[发明专利]一种基于超声导波的金属材料裂纹定量监测方法

摘要

本发明涉及设备结构健康监测领域，公开了一种基于超声导波的金属材料裂纹定量监测方法，包括步骤：利用特定形状的传感器网络，对金属材料进行激励试验获取不同条件下的监测信号；通过损伤的监测信号和无损伤时的基准信号，获取损伤指数值；通过损伤路径概率成像方法，构建金属材料的裂纹定量化评估模型；从金属材料的裂纹定量化评估模型的损伤区域的监测成像中，得到裂纹所在直线的斜率；设置特定阈值，对大于特定阈值的离散点的坐标值取平均，得到裂纹所经过点的坐标值；直线的斜率和裂纹所经过点的坐标值，得到裂纹所在直线的方程；直线与损伤成像图中损伤边界线的交点，得到裂纹的端点。本发明具有对小缺陷敏感、监测范围大等优点。

主权项

1.一种基于超声导波的金属材料裂纹定量监测方法，其特征在于,包括步骤：使用多个传感器组成特定形状的传感器网络，对金属材料进行激励试验获取不同条件下的监测信号；通过计算无、有损伤的状态下传感路径上监测信号时间反转后特征量的相关系数，获取该条路径的损伤信息；对比在激励‑接收路径上存在损伤的监测信号和无损伤时的基准信号，获取损伤指数值；以不同试验条件下的损伤指数值作为特征参数，通过损伤路径概率成像方法，构建所述金属材料的裂纹定量化评估模型；从所述金属材料的裂纹定量化评估模型的损伤区域的监测成像中，判断出裂纹方向，进一步得到裂纹所在直线的斜率；设置特定阈值，从损伤成像图中找到概率最接近特定阈值的值，计算监测区域的所有离散点中，损伤概率大于特定阈值的离散点坐标，对大于特定阈值的离散点的坐标值取平均，得到裂纹所经过点的坐标值；已知裂纹所在直线的斜率和裂纹所经过点的坐标值，得到裂纹所在直线的方程；已知裂纹所在直线，该直线与损伤成像图中损伤边界线的交点，得到裂纹的端点。