稀疏引导波成像在高度异型板,具有相倾斜和振幅聚焦补偿的稀疏引导波成像
Pierre Goislot1,2, Guillemette Ribay1, Emmanuel Moulin2
1Université Paris-Saclay, CEA, LIST, F-91120 Palaiseau, France.
The Journal of the Acoustical Society of America
|May 2, 2025
概括
本研究介绍了一种新的稀疏束形算法,用于复合板的结构健康监测. 它通过补偿引导波分散并提高成像分辨率来有效检测缺陷.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 非破坏性测试 不破坏性测试
背景情况:
- 在异型复合板中引导波的传播是复杂的,因为分散和相位倾斜.
- 检测撞击引起的缺陷,如几乎看不见的撞击损伤 (BVID),对于结构完整性至关重要.
- 像延迟和总和算法这样的传统方法与异性质材料作斗争.
研究的目的:
- 引入稀疏束形算法,以加强复合板的结构健康监测.
- 为了补偿引导波散射,阶段倾斜,并改善能量聚焦.
- 用有限的传感器准确检测冲击引起的缺陷.
主要方法:
- 开发了一个稀疏束形算法,包括分散和相位偏移补偿.
- 使用有限元模拟进行A0模式的初始验证.
- 在复合板上进行实验验证,实际撞击损伤几乎看不见.
主要成果:
- 该算法成功地弥补了相位倾斜,并改善了对异性质材料的能量聚焦.
- 实验结果与模拟结果一致,具有增强的成像分辨率.
- 与延迟和总和相比,拟议的方法提高了图像动态性,并将焦点面积减少了100倍以上.
结论:
- 稀疏束成形算法为异型复合材料的结构健康监测提供了显著的改进.
- 精确补偿相位倾斜和分散对于可靠的缺陷检测至关重要.
- 该算法提供了卓越的成像分辨率和缺陷表征能力.
