申请/专利权人：南京工业大学

申请日：2021-11-16

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN114088818B

主分类号：G01N29/46

分类号：G01N29/46;G01N29/44

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2022.03.15#实质审查的生效;2022.02.25#公开

摘要：本发明涉及一种识别全域刚度的超声导波方法及系统，本发明根据施加于样本材料的激励信号构建超声导波动力学模型，然后基于超声导波动力学模型对激励信号进行分析，最终能够得到样本材料的刚度数值。通过本发明能够有效忽略边界条件的影响，达到利用边界条件的效果。同时，本发明能有效的识别二维损伤区域，并能对任意形状的损伤进行重构，且能识别材料刚度折减的严重程度。

主权项：1.一种识别全域刚度的超声导波方法，其特征在于，包括以下步骤：根据样本材料的三维模型和施加于所述三维模型中样本材料的激励信号构建超声导波动力学模型，所述三维模型为样本材料的1：1模型；根据所述超声导波动力学模型，通过有限元软件处理后提取三维空间-时间信号；将所述三维空间-时间信号转化为时间-空间域信号；对所述时间-空间域信号进行快速傅里叶变换，得到频率-波数域信号；对所述频率-波数域信号进行滤波，得到窄带频率-波数三维信号；对所述窄带频率-波数三维信号进行加窗处理，得到四维窄带频率-波数信号；根据所述四维窄带频率-波数信号，对每个波数下的三维信号进行三维逆傅里叶变换，得到变换后的信号；将所述变换后的信号在时间维度上进行累加，得到三维信号；提取每个空间点处所述三维信号的最大值所对应的波数，得到二维波数信号；根据所述二维波数信号得到所述样本材料的刚度数值；对所述频率-波数域信号进行滤波，得到窄带频率-波数三维信号，具体包括：采用Tukey窗函数对所述频率-波数域信号进行波数域滤波，得到波数域信号；采用一维Gaussian窗函数对所述波数域信号进行滤波，得到窄带频率-波数三维信号；所述一维Gaussian窗函数的公式如下式所示： 其中，WF[fc]为一维Gaussian窗函数，f1为选定的中心频率，fc为一维Gaussian窗函数滤波频率，BF为第二带宽；所述根据所述二维波数信号得到刚度数值，具体包括：根据下式得到刚度数值： 其中，E为刚度数值，ρ为密度，f1为选定的中心频率，为二维波数信号。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京工业大学 一种识别全域刚度的超声导波方法及系统

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