基于压电传感器的铝合金孔结构损伤识别方法

摘要

针对铝合金含孔结构腐蚀损伤监测,提出一种基于Lamb波的腐蚀损伤识别方法。采用一发一收形式的压电传感器布局以及ScanGenie-II集成结构健康监测扫描系统。激励中心频率为50~200 kHz的Lamb波信号,采样频率分别为12×10^(6)s^(-1)和24×10^(6)s^(-1),并提取Lamb波在不同类型损伤情况下的S_(0)和A_(0)模式波包进行分析。研究结果表明:Lamb波S_(0)模态直达波对腐蚀所致疲劳裂纹扩展损伤敏感,随裂纹扩展,S_(0)模态直达波幅值逐渐降低;Lamb波A_(0)模态直达波对腐蚀损伤敏感,随腐蚀面积增大,A_(0)模式直达波幅值逐渐增加;随腐蚀深度增加,A_(0)模式直达波幅值逐渐降低。提取Lamb波特定模式波包的特征参数,并计算损伤因子,建立损伤定量模型可预测损伤尺寸。