碳纖維增強復合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)被廣泛用于航空航天領域,實現其結構健康監(jiān)測具有重要意義。電阻抗成像(Electrical Impedance Tomography,EIT)方法作為一種新興的CFRP無損檢測方法,具有成本低、無輻射、可視化等優(yōu)點,因此EIT方法在CFRP層壓板結構損傷檢測中的應用已成為國內外學者研究的熱點之一。本文基于EIT方法對CFRP層壓板結構損傷檢測做以下研究:(1)EIT逆問題具有嚴重的病態(tài)性,通常采用正則化算法改善成像質量。本文基于修正殘差范數最陡下降法(Modified Residual Norm Steepest Descent,MRNSD),利用其在減少圖像偽影和保持邊界信息方面的優(yōu)勢,針對該算法存在的半收斂性和抗噪聲效果差等問題,采用預處理和軟閉值方法對MRNSD算法進行改進。通過仿真和實驗,對比分析該改進算法與幾種常用算法的成像效果。結果表明,該算法有效的提高了EIT圖像質量和抗噪聲能力,并且實現了最佳迭代次數的自動更新,有利于推動EIT方法在CFRP層壓板結構損傷檢測中的實際應用。(2)...

【文章頁數】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1EIT系統原理示意圖

中國民航大學碩士學位論文9第二章基于EIT的損傷檢測理論基礎2.1EIT系統組成結構基于電阻抗成像原理的CFRP材料結構損傷檢測系統組成結構如圖2-1中所示，理論上有電壓激勵電流測量和電流激勵電壓測量兩種方式，本文中選用電流激勵電壓測量方式。在檢測時，一個電極注入電流，相鄰的另一....

圖2-2EIT正問題EIT[64]

中國民航大學碩士學位論文112.3EIT正問題EIT正問題其實就是已知被檢測場域內的敏感場的邊界條件和電導率分布，求解被測場域的電勢分布的問題。求解時通常是采用離散數據，常用的EIT正問題求解方法有：有限差分法、有限元法、邊界元法等[61]。有限差分法適用于靜態(tài)場和時變問題，但網....

圖2-3EIT逆問題

中國民航大學碩士學位論文12VδσIδVudIIubaab1（2.11）使用有限元網格對電導率進行離散化來計算靈敏度矩陣。把δσ作為第k個區(qū)域的特征表達式，可以得到，VIσVudIIubakabk1（2.12）由于uE，靈敏度矩陣J可以表示為VEσVJdIIEIbakabk1（2....

圖2-4BP神經網絡結構

中國民航大學碩士學位論文152.5.1支持向量機算法支持向量機可以使用小樣本對數據進行有監(jiān)督的機器學習，是統計理論中的一部分[68]。由于其對解決非線性問題和高維問題都具有比較好的效果，因此被應用于EIT逆問題的求解中。支持向量機的原理是將訓練樣本數據通過核函數的變換，從原始輸入....

本文編號：3905669