一个半分析的多式联络Lamb波成像算法用于结构健康监测中的损伤识别
Zhengchen Dai1, Jinxia Liu1, Jianhai Zhang2
1Dept. of Acoustics and Microwave Physics, College of Physics, Jilin University, Changchun, Jilin 130012, China.
Ultrasonics
|October 23, 2025
概括
本研究引入了一种高效的结构健康监测 (SHM) 算法,使用Lamb波飞行时间差异来快速识别残余厚度和长度等损伤参数. 该方法提高了大型结构的安全性和成本效益.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 土木工程 土木工程是指土木工程.
背景情况:
- 结构健康监测 (SHM) 对安全至关重要.
- 羊羔波提供了灵敏的损伤检测.
- 羔羊波飞行时间 (TOF) 差异和损伤参数之间的定量相关性需要进一步探索.
研究的目的:
- 开发一种高效的损害识别算法,使用多式联络方式的Lamb波TOF差异.
- 建立TOF差异和损坏参数 (残余厚度,长度) 之间的定量关系.
- 为了实现大型结构的快速和成本效益的SHM.
主要方法:
- 提出了一种半分析的反转模型,以将多式联运TOF差异与损坏参数相关联.
- 使用移动的发射机接收器对进行区域扫描.
- 利用DBSCAN集群用于动态基线校准和损伤路径识别.
主要成果:
- 该算法准确地识别了残余厚度和损伤的长度.
- 在标本上证明了定位精度和厚度精度.
- 通过模拟和实验证实了腐蚀类型损伤的识别.
结论:
- 开发的算法提供了一种有效的方法,用于快速识别SHM中的损害.
- 该方法显示了在大型结构中具有成本效益的部署的巨大潜力.
- 动态基线校准通过消除历史依赖来提高可靠性.
