[发明专利]一种板形结构的损伤检测方法

权利要求书

1.一种板形结构的损伤检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：压电换能器阵列布置于板形结构；

S2：建立基准数据库：

(1)压电换能器以特定激励频率激发无损伤的板形结构，以产生兰姆波；

(2)采集多组基线信号及与其对应的温度，各所述基线信号为所述兰姆波的第一个到达波的特征值；

(3)将各组所述基线信号及与其对应的温度存储于所述基准数据库内；

S3：以与S2中(1)、(2)相同的方法采集待测板形结构的当前信号及当前温度；

S4：计算差信号，所述差信号＝当前基线信号-当前信号，所述当前基线信号为所述基准数据库内与所述当前温度对应的基线信号；

S5：根据差信号和与所述当前基线信号计算损伤指数，若所述损伤指数超出预设阈值，则判断所述待测板形结构出现损伤，若所述损伤指数未超出所述预设阈值，则判断所述待测板形结构未出现损伤；

所述损伤指数＝差信号的能量/当前基线信号的能量，其中，信号的能量根据如下公式计算：

其中t_e、t_s分别为所述兰姆波的第一个到达波的区间的起止时间，s(t)为所述压电换能器检测到的电压信号；

S2中，若所述基线信号的能量符合特定高斯分布条件，则将其纳入所述基准数据库内，若所述基线信号的能量不符合所述特定高斯分布条件，则检测所述兰姆波的第一个到达波的区间的起止时间或S1中压电换能器阵列的布置；

S5中，若所述损伤指数未超出所述预设阈值，且所述当前信号的能量符合所述基准数据库中基线信号的能量的特定高斯分布条件，则将所述当前信号及所述当前温度纳入所述基准数据库内。

2.根据权利要求1所述的损伤检测方法，其特征在于，所述特定高斯分布条件为高斯分布5％～95％的频率范围内。

3.根据权利要求1所述的损伤检测方法，其特征在于，采集所述基线信号及采集所述当前信号的过程中，均对信号进行滤波及重构。

4.根据权利要求3所述的损伤检测方法，其特征在于，采用带通方式进行滤波。

5.根据权利要求3所述的损伤检测方法，其特征在于，采用小波变换确定重构的所述信号的第一个到达波的区间的起止时间。

6.根据权利要求1所述的损伤检测方法，其特征在于，所述当前基线信号，是采用最小二乘法拟合所述基准数据库中各基线信号与温度的关系，并结合S3中的所述当前温度确定的基线信号。