基于相控阵的结构损伤范围监测与图像表征

摘要：

本文针对碳纤维复合材料机翼盒段监测损伤信号微弱难以有效辨识及结构损伤大小的量化问题，提出基于相控阵的碳纤维复合材料结构损伤识别成像与损伤量化方法。利用Lamb波信号在特定方向上的干涉，实现对结构的定向扫描，提高信号的信噪比；通过划分扇环计算其面积进而量化损伤区域大小，同时分析时间延迟执行过程并分析其对损伤识别误差的影响。采用相控阵监测原理在某型无人机碳纤维复合材料机翼盒段上进行实验研究，识别结构中的损伤，对监测结果进行成像，不仅显示结构中损伤的位置并计算量化损伤区域大小，实验研究证明，采用相控阵原理能够有效精确地识别碳纤维复合材料机翼盒段中损伤，图像表征清晰且量化损伤范围准确。

关键词：碳纤维、复合材料、结构健康监测、相控阵、损伤范围

分类号：TB553;TH145(声学工程)

资助基金：国家自然科学基金51305211;江苏省大学生实践创新训练计划201410300087

在线出版日期：2014-12-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2582-2588