一种基于主动Lamb波损伤指数的工程结构损伤监测方法

标题：一种基于主动Lamb波损伤指数的工程结构损伤监测方法

摘要：本发明公开了一种基于主动Lamb波损伤指数的工程结构损伤监测方法，其包括下列步骤：(1)在待测结构上布置压电片组成N条压电监测路径；(2)获取每条监测路径的基准信号；(3)获取每条监测路径的损伤散射信号；(4)计算每条监测路径的损伤指数；(5)根据计算得到的损伤指数，判断结构的损伤状况。本方法应用了压电激励器/传感器对，组成监测路径，计算每条监测路径的损伤指数进行结构损伤判断，信号处理过程简单，损伤特征参数提取方便，对结构损伤指示明显，方法简单易行。

申请号：CN201110236226.8

申请日：2011/8/18

申请人：中国飞机强度研究所

首项权利要求：1.一种基于主动Lamb波损伤指数的工程结构损伤监测方法，其特征在于，包括下列步骤：
步骤1：在待测结构上布置压电片阵列组成压电监测路径；
步骤2：获取每条监测路径的基准信号s0(t)：
由波形发生器通过如下公式产生波形，并通过功率放大器激励压电片阵列组成的监测路径中的激励器，由每条监测路径中的传感器接收信号，并通过电荷放大器、数据采集处理系统存储每条监测路径的基准信号s0(t)；
式中：
A-信号的幅度调制；
fc-信号中心频率；
N-信号波峰个数；
H-Heaviside阶梯函数。
步骤3：获取每条监测路径的损伤散射信号a(t)：
采用与步骤2相同的方式，获得损伤信号为s(t)，则损伤散射信号a(t)＝s(t)-s0(t)；
步骤4：得到每条监测路径的损伤指数DI，
式中：
ti-积分起始时间；
tf-积分结束时间；
a(t)-损伤散射信号；
h(t)-a(t)的希尔伯特变化；
s0(t)-基准信号；
h0(t)-s0(t)的希尔伯特变化；
α-增益因子，一般α的取值范围为：(0，1]；
步骤5：判断结构损伤状况，
根据计算得到的每条监测路径的损伤指数D工大小，判断结构的损伤状况。

专利类型：发明申请