周波数間の高損傷感度のためのラーム波時間逆転法におけるマルチモード分散補償

科学分野:

• 構造的健康監視
• 非破壊的試験
• 波の拡散

背景:

• Lambの波ベースの損傷検出のための伝統的な時間逆転法 (TRM) は振幅分散に苦しんでいます.
• 振幅分散は,損傷のない構造でダメージインデックス (DI) をゼロにすることを防止し,値設定を複雑にする.
• 刺激周波数でDIを変化させると,損傷検出の感度と一貫性が低下する.

研究 の 目的:

• 時間を逆転した後に再構築された信号の振幅分散を排除するための新しいテクニックを提案する.
• 損傷の検出を向上させるため,ダメージインデックス (DI) の値がほぼゼロになるようにする.
• 波ベースの構造的健康モニタリングの感度と信頼性を高めること.

主な方法:

• 再構築された信号の伝送関数を健全な経路のメインモード伝送関数 (MTF) で割ることで分散補償技術を開発した.
• センサー経路長から独立して,ブロードバンド刺激下での前向き応答から直接MTFを決定します.
• 損傷による追加のモードをキャプチャするためにDI計算のための延長信号長,感度を高める.

主要な成果:

• 再構築された信号のメインモードでの振幅分散を成功裏に排除しました.
• 無傷の構造物の DI 値がほぼゼロで 周波数も一致しています
• センサー経路内外の様々なダメージタイプ (ノッチ,ブロック質量) の損傷検出感度とサイズの有意な改善が示されました.

結論:

• 提案された分散補償型TRMは,従来のTRMの振幅分散制限を効果的に克服します.
• この方法は,構造的健康モニタリングアプリケーションの感度と信頼性を高めます.
• 経路の長さを検知する技術からの独立性により,損傷の局所化のための複雑なネットワークで適用できます.