【摘要】：主動Lamb波結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測方法由于對結(jié)構(gòu)中的裂紋、復(fù)合材料脫層等小損傷敏感，，是目前被認(rèn)為最有效的板結(jié)構(gòu)損傷監(jiān)測方法之一。但是現(xiàn)有的主動Lamb波損傷監(jiān)測方法大都采用基于參考信號的處理方法來獲取損傷散射信號，即取健康狀態(tài)響應(yīng)信號為參考信號，對比損傷狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)信號來獲取損傷散射信號的方法。該方法對原理和實驗研究具有很大的幫助，但由于基于參考信號的處理方法在真實應(yīng)用環(huán)境下容易受到結(jié)構(gòu)和外部條件變化的影響，因此在實用性方面受到一定的影響。 本文針對無基準(zhǔn)結(jié)構(gòu)監(jiān)測問題，著重研究了基于Lamb波的時間反轉(zhuǎn)方法，在首先明晰Lamb波的傳播特性之后，結(jié)合Lamb波自身傳播特點(diǎn)，著重分析了Lamb波在時間反轉(zhuǎn)過程中的傳播情況，并根據(jù)結(jié)構(gòu)損傷可破壞Lamb波在結(jié)構(gòu)中的波形重構(gòu)的現(xiàn)象，進(jìn)行了基于時間反轉(zhuǎn)的Lamb波無基準(zhǔn)結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測方法的實驗研究及驗證，內(nèi)容包括實驗相關(guān)條件的分析，存在損傷情況下方法可行性驗證等。并且針對時間反轉(zhuǎn)過程中的直達(dá)波提取問題，提出了時間窗函數(shù)的解決辦法。最后，本文借鑒了數(shù)理統(tǒng)計的相關(guān)知識，提出了通過極值理論的進(jìn)行實驗數(shù)據(jù)處理的方法，進(jìn)一步的實現(xiàn)了數(shù)據(jù)判別過程中的無基準(zhǔn)對比。
[Abstract]:Active Lamb wave structural health monitoring method is considered to be one of the most effective methods for structural damage monitoring because it is sensitive to small damage such as crack delamination of composite materials and so on. However, most of the existing active Lamb wave damage monitoring methods use the reference signal processing method to obtain the damage scattering signal, that is to say, the health state response signal is taken as the reference signal. The method of obtaining the damage scattering signal by comparing the structural response signal under the damage state. This method is of great help to the research of principle and experiment, but because the processing method based on reference signal is easy to be affected by the change of structure and external conditions in the real application environment, the practicability of the method is affected to a certain extent. In this paper, the time reversal method based on Lamb wave is studied. After clarifying the propagation characteristics of Lamb wave, combining with the propagation characteristics of Lamb wave itself, this paper focuses on the problem of monitoring without reference structure. The propagation of Lamb wave in the process of time reversal is analyzed emphatically, and according to the phenomenon that the damage of the structure can destroy the waveform reconstruction of Lamb wave in the structure, An experimental study and verification of the health monitoring method of Lamb wave without reference structure based on time reversal is carried out. The contents include the analysis of the relevant experimental conditions and the feasibility verification of the method in the presence of damage and so on. Aiming at the problem of direct wave extraction in the process of time reversal, the solution of time window function is proposed. Finally, using the knowledge of mathematical statistics for reference, this paper puts forward an experimental data processing method based on extreme value theory, and further realizes the non-benchmark comparison in the process of data discrimination.
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TH165.3

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本文編號：2438150