基于導(dǎo)波頻散特征的超聲導(dǎo)波模態(tài)識別方法
本文選題:超聲導(dǎo)波 切入點(diǎn):頻散 出處:《機(jī)械工程學(xué)報》2017年18期
【摘要】:針對超聲導(dǎo)波檢測應(yīng)用中模態(tài)識別難的問題,提出一種基于導(dǎo)波頻散特征的模態(tài)識別方法。通過估計(jì)導(dǎo)波信號的頻散量來識別導(dǎo)波模態(tài),而導(dǎo)波的頻散量與該模態(tài)導(dǎo)波波數(shù)在激勵頻率處的二次泰勒展開系數(shù)有關(guān)。根據(jù)導(dǎo)波信號的頻散特點(diǎn),構(gòu)造帶時間斜變的Chirplet匹配原子庫,基于該Chirplet原子庫,對導(dǎo)波信號進(jìn)行匹配追蹤分解,并算得該導(dǎo)波信號波數(shù)在激勵頻率處二次泰勒展開系數(shù)的最優(yōu)估計(jì)值,再根據(jù)預(yù)先算得的各模態(tài)導(dǎo)波的波數(shù)-頻率頻散關(guān)系,區(qū)分導(dǎo)波信號的不同模態(tài)。數(shù)值模擬和試驗(yàn)驗(yàn)證都表明,該導(dǎo)波模態(tài)識別方法是準(zhǔn)確且有效的。而該方法的不足之處是尚不能識別混疊嚴(yán)重的導(dǎo)波信號。研究結(jié)果有助于提高人們對復(fù)雜導(dǎo)波檢測信號的解析能力,并推動導(dǎo)波檢測技術(shù)的推廣應(yīng)用。
[Abstract]:Aiming at the difficulty of modal identification in ultrasonic guided wave detection, a modal identification method based on dispersion characteristics of guided wave is proposed.The pilot mode is identified by estimating the dispersion of the pilot wave signal, and the dispersion of the pilot wave is related to the quadratic Taylor expansion coefficient of the guided wave number at the excitation frequency.According to the dispersion characteristics of the guided wave signal, a Chirplet matching atom library with time-skew variation is constructed. Based on the Chirplet atom library, the guided wave signal is decomposed by matching tracing.The optimal estimate of the quadratic Taylor expansion coefficient of the guided wave signal at the excitation frequency is obtained, and the different modes of the guided wave signal are distinguished according to the wavenumber frequency dispersion relation of the pilot wave calculated in advance.Numerical simulation and experimental results show that the method is accurate and effective.The disadvantage of this method is that it can not recognize the serious mixed guided wave signal.The results are helpful to improve the analytical ability of complex guided wave detection signals and promote the popularization and application of guided wave detection technology.
【作者單位】: 武漢理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院;海軍工程大學(xué)動力工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51205404,51709216) 國防預(yù)研基金(9140A27020115JB11001) 湖北省自然科學(xué)基金(2016CKB700)資助項(xiàng)目
【分類號】:TB559;TN911.7
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,本文編號:1700984
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