[发明专利]基于兰姆波的自主式损伤识别成像方法

权利要求书

1.一种基于兰姆波的自主式损伤识别成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、构建传感网络：将换能器固定在待检测板壳结构的表面，或镶嵌于结构内部。每一对换能器以一发一收的方式设置，组成一条激励-感应波信号的传感路径，若干条传感路径构建成传感网络，所覆盖的待检测板壳结构的区域为检测区域；

步骤2、校对传感网络中各条传感路径的基于时间逆转的损伤指数DI，具体步骤为：对第n条传感路径而言，通过分析重建波形C_n(t)与原始激励信号的波形V_0n(t)的反相关性来校对该条传感路径的损伤指数DI_n，该损伤指数为：其中：t为采样时间点；t0为采样时间的起始点，取值为0；t1为采样时间的终止点，取值为原始激励信号的时间长度。n为传感路径的序号1≤n≤N，N为传感路径的总数；

步骤3、把对所有传感路径所校对的损伤指数中的最大值的45％设定为阈值，并用此阈值来判断传感路径被损伤影响的程度：当一条传感路径的损伤指数大于阈值，则推断该条传感路径被损伤影响；否则判断该条传感路径未被损伤影响，并将该条传感路径的损伤指数设定为0；

步骤4、对所有传感路径的损伤指数进行加权分布处理，进而得到损伤出现在坐标点(x，y)处的概率值。

2.根据权利要求1所述的基于兰姆波的自主式损伤识别成像方法，其特征是，所述的换能器采用锲形块状或薄片状的压电陶瓷材料制成。

3.根据权利要求1所述的基于兰姆波的自主式损伤识别成像方法，其特征是，所述的传感路径是指：一条长度为激励换能器到感应换能器之间的距离的直线。

4.根据权利要求1所述的基于兰姆波的自主式损伤识别成像方法，其特征是，所述的传感网络是指：根据待检测板壳结构中所需要的检测区域来布局换能器，使得所构建的传感网络能够覆盖整个所需要的检测区域。

5.根据权利要求1所述的基于兰姆波的自主式损伤识别成像方法，其特征是，所述的步骤4具体包括以下：

4.1)对第n条传感路径，加权分布函数W_n[R_n(x，y)]与坐标点(x，y)到该条传感路径的相对距离R_n(x，y)的关系为：其中：(x，y)为检测区域内的坐标点，对边长为a的正方形检测区域而言，-a≤x，y≤a。D_n是第n条传感路径上激励点与感应点之间的距离；D_an(x，y)和D_sn(x，y)分别是坐标点(x，y)到激励点和感应点的距离，参数β决定第n条传感路径影响区域的大小，0.015≤β≤0.15，n为传感路径的序号1≤n≤N，N为传感路径的总数；

4.2)计算损伤出现在坐标点(x，y)处的概率值：

4.3)把步骤4.2)得到的概率值经正则化后得到概率分布图像，表明损伤出现的概率，其中：概率值最大的坐标点为损伤的中心位置坐标，进而实现损伤的成像和定位的目的。