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骆英*,徐彩军,徐晨光,徐桂东,杨国英,王自平.去除Lamb波频散的线性映射法[J].实验力学,2018,33(5):734~742
去除Lamb波频散的线性映射法
On the linear mapping method for removing frequency dispersion of lamb wave
投稿时间: 2017-04-19  最后修改时间: 2017-06-20
DOI:10.7520/1001-4888-17-096
中文关键词:  Lamb波  频散  线性映射法  相控阵成像算法  损伤定位
英文关键词:Lamb wave  frequency dispersion  linear mapping method  phased array imaging algorithm  damage location
基金项目:国家自然科学基金重点国际合作项目(11520101001)资助;江苏省重点研发计划-产业前瞻与共性关键技术(BE2015138);镇江市重点研发计划-产业前瞻与共性关键技术(GY2015054)
作者单位
骆英* 江苏大学 土木工程与力学学院, 高端装备关键结构健康管理国际联合研究中心, 江苏镇江 212013 
徐彩军 江苏大学 土木工程与力学学院, 高端装备关键结构健康管理国际联合研究中心, 江苏镇江 212013 
徐晨光 江苏大学 土木工程与力学学院, 高端装备关键结构健康管理国际联合研究中心, 江苏镇江 212013 
徐桂东 江苏大学 土木工程与力学学院, 高端装备关键结构健康管理国际联合研究中心, 江苏镇江 212013 
杨国英 江苏大学 土木工程与力学学院, 高端装备关键结构健康管理国际联合研究中心, 江苏镇江 212013 
王自平 江苏大学 土木工程与力学学院, 高端装备关键结构健康管理国际联合研究中心, 江苏镇江 212013 
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中文摘要:
      Lamb波常被用于板壳结构的无损检测,然而Lamb波的频散效应会导致板中损伤反射信号的渡越时间信息无法准确提取,因而影响损伤定位及成像的精度。本文引入线性映射方法,用线性频率-波数关系取代原有非线性的频散关系,从而去除激励中心频率附近的频散效应。分别采用数值模拟和实验的方法分析了频散去除的效果,进而结合相控阵成像算法对金属板中的损伤进行成像研究。结果表明,利用线性映射法去除频散可以显著提高含损伤散射信号的信噪比,提升相控阵损伤成像方法对损伤定位的准确性。
英文摘要:
      Lamb wave is often used in plate and shell structure non-destructive examination (NDE). However, the frequency dispersion effect of Lamb wave can cause the reflected signal transit time information from the damage in plate can not be accurately extracted, thus affecting the damage locating and imaging accuracy. In this paper, introducing linear mapping method, the original nonlinear frequency dispersion relation is replaced by linear frequency wave number relation, thus the frequency dispersion effect near the excitation centre is removed. The effect of frequency dispersion removal is analyzed by numerical simulation and experimental method respectively, and then the imaging accuracy of damage in metal plate is studied by phased array imaging algorithm. Results show that using linear mapping method to remove frequency dispersion can remarkably improve the signal to noise ratio of damage scattering signals, and promote damage locating accuracy of phased array damage imaging method.
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