强噪声下碳纤维复合材料疲劳损伤概率成像方法研究

摘要

基于主动Lamb波的结构健康监测方法在实际应用中受结构振动、服役环境强噪声等干扰,使得损伤定位不准确。针对上述问题,提出了一种在强噪声背景下基于改进损伤因子的碳纤维复合材料疲劳损伤概率成像方法。本文方法利用局部加权散点平滑(Locally weighted scatterplot smoothing,LOWESS)算法对经希尔伯特变换(Hilbert transform,HT)后的含噪信号包络进行平滑处理,获得每条传感通道的飞行时间(Time of flight,ToF);然后根据有无损伤情况下的ToF获得改进的损伤因子,并结合损伤概率成像方法实现碳纤维复合材料板内部疲劳损伤定位成像。实验结果表明,在强噪声环境下本文方法能够有效定位结构内部疲劳损伤,提高损伤定位准确性,且本文方法的损伤定位误差较现有损伤概率成像方法误差至少降低了63.7%。