针对传统的声发射源平面定位中各传感器灵敏度差异和门槛值设置不同对时差定位精度影响较大的问题,通过研究弹性波在薄板中传播的特性即Lamb板波频散特性,借用模态声发射的概念将单个传感器接收到的信号利用Gabor小波时频分析得到不同模态的峰值到达时间,并在引入速度因子概念的基础上,讨论了两种不同的声发射源平面定位方法,即同一频率不同模态的定位方法和同一模态不同频率的定位方法,试验证明两种方法都能得到模拟源的正确定位,不仅从根本上避免了传感器间灵敏度差异对时差定位精度的影响,而且还可以减少平面定位中传感器的数量,避免三角形定位中伪定位的出现,并适用于传统的声发射源平面定位中不易布置传感器阵列的结构健康无损监测。
所属栏目
科研成果与学术交流国家自然科学基金资助项目(50375069);江苏省教育厅“青蓝工程”项目资助
收稿日期
2005/6/23
作者单位
龚仁荣:江苏大学 理学院,江苏镇江 212013
顾建祖:江苏大学 理学院,江苏镇江 212013
骆 英:江苏大学 理学院,江苏镇江 212013
柳祖亭:江苏大学 理学院,江苏镇江 212013
备注
龚仁荣(1979-),男,硕士研究生,主要从事无损检测、智能材料与结构的研究。
引用该论文:
GONG Ren-rong,GU Jian-zu,LUO Ying,LIU Zu-ting.New Methods of Planar Location of Acoustic Emission Source Based on the Dispersive Characteristics of Lamb Wave[J].Nondestructive Testing,2006,28(10):521~525
龚仁荣,顾建祖,骆 英,柳祖亭.基于Lamb波频散特性的声发射源平面定位新方法[J].无损检测,2006,28(10):521~525
被引情况:
【1】
庞宝君,刘治东,唐 颀, "基于HHT变换的声发射源平面定位方法",无损检测
32, 1-5(2010)
【2】
蒋林林,韩文礼,徐忠苹,王志涛,苏碧煌, "储罐底板声发射在线检测技术的研究现状",腐蚀与防护
37, 375-380(2016)
参考文献
【1】
袁振明,马羽宽,何泽云.声发射技术及其应用\[M\].北京:机械工业出版社,1985.
【2】
Grosse Christian U, Finck Florian, Kurz Jochen H, et al. Improvements of AE technique using wavelet algorithms, coherence functions and automatic data analysis[J]. Construction and Building Materials,2004,18(3):203-213.
【3】
Ding Y, Reuben RL, Steel JA. A new method for waveform analysis for estimating AE wave arrival times using wavelet decomposition[J]. NDT&E International,2004,37(4):279-290.
【4】
Jingpin Jiao, Cunfu He, Bin Wu, et al. Application of wavelet transform on modal acoustic emission source location in thin plates with one sensor[J]. International Journal of Pressure Vessels and Piping,2004,81(5):427-431.
【5】
Koh YL, Chiu WK, Rajic N. Effects of local stiffness changes and delamination on Lamb wave transmission using surface-mounted piezoelectric transducers[J]. Composite Structures,2002,57(1):437-443.
【6】
Steven M, Ziola SM, Gorman MR. Source location in thin plates using cross-correlation[J]. J Acoust Soc Am,1991,90(5):2551-2556.
【7】
Surgeon M, Wavers M. One sensor linear location of acoustic emission events using plate wave theories[J]. Materials Science and Engineering,1999,A265(1-2):254-261.
【8】
Hyunjo Jeong, Young-Su Jang. Wavelet analysis of plate wave propagation in composite laminates[J]. Composite Structures,2000,49(4):443-450.
【9】
耿荣生,沈功田,刘时风.模态声发射[J].无损检测,2002,24(8):341-345.
【10】
杨桂通,张善元.弹性动力学\[M\].北京:中国铁道出版社,1988.153-168.
【11】
罗斯 JL著,何存富译.固体中的超声波\[M\].北京:科学出版社,2004.
【12】
Gaul L, Hurlebaus S. Identification of the impact location on a plate using wavelets[J]. Mechanical Systems and Signal Processing,1997,12(6):783-795.
【13】
沈功田,耿荣生,刘时风.声发射源定位技术[J].无损检测,2002,24(3):114-125.
【14】
姚 力,赖德明.声发射源定位不确定度的计算[J].无损检测,2002,24(11):461-463.
【15】
刘镇清,黄瑞菊.薄板声-超声检测超声传播模式的实验研究[J].声学学报,2000,25(3):268-273.