[发明专利]用于对材料和结构进行非破坏性评估和监视的方法和设备

权利要求书

1.一种用于进行元件或结构的检查的方法，包括：

生成一个或多个高度非线性波；

将所述一个或多个高度非线性波引导到待检查的所述元件或结构中；以及

在被引导到待检查的所述元件或结构中的波已穿过所述元件或结构的至少一部分之后检测源于所述波的脉冲。

2.根据权利要求1所述的方法，其中生成高度非线性波包括将一个或多个脉冲引导到球形粒子链中，其中所述球形粒子链中的每个粒子与所述链中的相邻粒子线性接触。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述粒子链中的所述粒子受线性约束并且在线性方向上受压缩。

4.根据权利要求3所述的方法，其中通过选择以下中的一个或多个来控制由所述粒子链生成的所述高度非线性波的期望波长、速度、脉冲数目和/或幅度：所述粒子链中的粒子数目；所述粒子链中的粒子尺寸；构成所述粒子的材料；以及静态预压缩的量。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个高度非线性波包括一个或多个高度非线性孤立波。

6.一种用于检查元件或结构的系统，包括：

高度非线性波激励器，其中所述激励器可配置成使高度非线性脉冲撞击待检查的所述元件或结构；以及

脉冲检测器，可配置成检测穿过待检查的所述元件或结构的至少一部分的来自所述激励器的脉冲。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述高度非线性波激励器包括：

球形粒子链；以及

击打设备，配置成击打所述粒子链中的第一个粒子。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述高度非线性波激励器还包括配置成沿着所述球形粒子链的线性方向施加压缩力的预压缩设备。

9.根据权利要求6所述的系统，还包括配置成从所述高度非线性波激励器接收生成的脉冲数据并配置成从所述脉冲检测器接收所接收到的脉冲数据的处理器，其中所述处理器将所述接收到的脉冲数据与所述生成的脉冲数据相比较以确定检查结果。

10.根据权利要求6所述的系统，其中所述高度非线性波激励器生成一个或多个高度非线性孤立波。

11.根据权利要求2所述的方法或根据权利要求7所述的系统，所述粒子链中的至少一个粒子包含以下检测元件中的至少一个：波检测元件；压力检测元件；加速度检测元件；或位移检测元件。

12.一种用于进行元件或结构的检查的方法，包括：

生成检查脉冲；

将所述检查脉冲引导到待检查的所述元件或结构中；

将已穿过待检查的所述元件或结构的至少一部分之后的所述检查脉冲引导到非线性接收器中；以及

检测已穿过所述非线性接收器的至少一部分之后的所述检查脉冲。

13.一种用于检查元件或结构的系统，包括：

脉冲激励器，其中所述激励器可配置成向待检查的所述元件或结构施加脉冲；以及

非线性接收器，可配置成检测穿过待检查的所述元件或结构的至少一部分的来自所述激励器的脉冲。

14.根据权利要求13所述的方法或根据权利要求13所述的系统，其中所述非线性接收器包括球形粒子链，其中所述球形粒子链中的每个粒子与所述链中的相邻粒子线性接触。

15.根据权利要求14所述的方法或系统，其中所述粒子链中的所述粒子受线性约束并且在线性方向上受压缩。

16.根据权利要求14所述的方法，其中检测所述检查脉冲包括利用包含以下检测元件中的至少一个的、所述粒子链中的至少一个粒子来检测所述检查脉冲：波检测元件；压力检测元件；加速度检测元件；或位移检测元件。

17.根据权利要求14所述的方法，其中检测所述检查脉冲包括：将所述检查脉冲引导到所述粒子链的与待检查的所述元件或结构相邻的一端中，并在所述粒子链的与相邻于待检查的所述元件或结构的所述端相反的一端检测所述检查脉冲。

18.根据权利要求14所述的方法或系统，其中所述粒子链中的至少一个粒子包含以下检测元件中的至少一个：波检测元件；压力检测元件；加速度检测元件；或位移检测元件。

19.根据权利要求14所述的方法或系统，其中所述非线性接收器包括设置在所述粒子链的一端的至少一个检测元件，其中所述检测元件包括以下检测元件中的至少一个：波检测元件；压力检测元件；加速度检测元件；或位移检测元件。