超聲導(dǎo)波損傷診斷成像技術(shù)是近年來無損檢測(cè)/結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),它能夠直觀反映航空航天結(jié)構(gòu)上的損傷位置及嚴(yán)重程度。概述了超聲導(dǎo)波診斷成像技術(shù)的一般流程,介紹了8種具有代表性成像算法的研究現(xiàn)狀,包括相控陣成像、空間–波數(shù)濾波器成像、逆時(shí)偏移成像、時(shí)間反轉(zhuǎn)成像、延遲疊加成像、基于模型成像、層析成像和概率成像,對(duì)比了這些成像算法的應(yīng)用范圍和優(yōu)缺點(diǎn),最后結(jié)合實(shí)際工業(yè)應(yīng)用需求討論了超聲導(dǎo)波診斷成像技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展方向。 

【文章來源】：航空制造技術(shù). 2020,63(18)

【文章頁數(shù)】：20 頁

【部分圖文】：

主動(dòng)式超聲導(dǎo)波Fig.1Flowchartofactivedamagediagnosticima((,

股喜賈孟∈璐?感器的網(wǎng)絡(luò)，且算法簡(jiǎn)單，計(jì)算效率高，具備在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)中快速定位損傷的優(yōu)點(diǎn)，有著廣泛研究和應(yīng)用。但這些優(yōu)點(diǎn)也伴隨著成像性能上的短板，由于DAS僅簡(jiǎn)單地融合信號(hào)時(shí)域特征，導(dǎo)致重建圖像容易出現(xiàn)光斑大，信噪比差及偽像嚴(yán)重等問題[131]。為解決上述問題，研究人員開發(fā)了將單點(diǎn)TOF振幅替代為時(shí)間窗內(nèi)信號(hào)能量作成像幅值[128]，時(shí)域信號(hào)加窗[129]，融合多頻率圖像[49]，加AiSip(x,y)po(x,y)ps(x,y)DAiDiStt0τpoτpsτp圖4DAS成像原理Fig.4PrincipleofDASimaging（a）成像軌跡（b）反向時(shí)移的散射波包

197]、信號(hào)能量差異[208]等。另外，RAPID技術(shù)的定位精度受傳感路徑布設(shè)和路徑加權(quán)函數(shù)這兩種因素綜合影響（式（19））。Michaels[209]指出當(dāng)傳感路徑過少時(shí)，與同等條件下DAS算法相比，RAPID的診斷性能、抗噪能力會(huì)明顯下降，并認(rèn)為應(yīng)用RAPID時(shí)需要布設(shè)足夠多的傳感器，如8~16個(gè)傳感器。更多的傳感器，意味著更多的傳感路徑，布置縱橫交錯(cuò)的路徑可以更好地滿足傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋密AiSiP(x,y)DiDAiDiS1.091.01（a）相對(duì)距離（b）等值線圖6RAPID算法示意圖Fig.6IllustrationofRAPIDalgorithm

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]碳纖維層合板Lamb波損傷檢測(cè)的加權(quán)塊稀疏成像法[J]. 徐冠基,許才彬,楊志勃,陳雪峰.  西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(06)
[2]復(fù)合材料Lamb波時(shí)間反轉(zhuǎn)檢測(cè)方法研究現(xiàn)狀[J]. 蔡笑風(fēng),劉繼方,李永峰,趙文才.  無損檢測(cè). 2018(11)
[3]航天新型高性能材料的研究進(jìn)展[J]. 吳凱,張鐵軍,姚為,韓維群.  宇航材料工藝. 2017(06)
[4]稀疏重建的蘭姆波結(jié)構(gòu)損傷定位[J]. 許成,張海燕.  聲學(xué)技術(shù). 2016(06)
[5]超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用與挑戰(zhàn)[J]. 何存富,鄭明方,呂炎,鄧鵬,趙華民,劉秀成,宋國榮,劉增華,焦敬品,吳斌.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2016(08)
[6]航空航天復(fù)合材料結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 武湛君,渠曉溪,高東岳,劉科海,馮建民.  航空制造技術(shù). 2016(15)
[7]復(fù)合材料連接結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 王奕首,卿新林.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2016(01)
[8]民用飛機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件超聲相控陣無損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)展[J]. 詹湘琳,韓紅斌,周德新.  航空制造技術(shù). 2014(15)
[9]無基準(zhǔn)Lamb波時(shí)間反轉(zhuǎn)損傷概率成像監(jiān)測(cè)方法[J]. 王強(qiáng),嚴(yán)夏君,陳小惠,白利.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2013(07)
[10]基于頻率-波數(shù)域偏移的損傷被動(dòng)成像識(shí)別研究[J]. 嚴(yán)剛,周麗.  固體力學(xué)學(xué)報(bào). 2011(S1)

博士論文
[1]飛行器關(guān)鍵構(gòu)件的超聲導(dǎo)波損傷診斷成像方法研究[D]. 劉科海.大連理工大學(xué) 2016
[2]基于空間—波數(shù)濾波器的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)成像方法研究[D]. 劉彬.南京航空航天大學(xué) 2015
[3]復(fù)合材料飛機(jī)尾翼結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[D]. 高東岳.大連理工大學(xué) 2014

碩士論文
[1]基于Lamb波頻率調(diào)諧和相控陣的金屬板損傷檢測(cè)研究[D]. 崔媛智.江蘇大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3623232