複雜頻散航空結構中損傷的頻譜彎折早期成像

《複雜頻散航空結構中損傷的頻譜彎折早期成像》是依託南京航空航天大學，由蔡建擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：複雜頻散航空結構中損傷的頻譜彎折早期成像
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：蔡建
• 依託單位：南京航空航天大學

項目摘要

在對航空結構的Lamb波損傷早期監測中，Lamb波頻散容易降低信號解析度和信噪比，使早期損傷的信息提取變得困難，並最終嚴重影響監測結果。另一方面，早期監測中較高的Lamb波頻率和複雜的結構形式引起結構中多個Lamb波模式並存和頻散特性難以理論計算的問題，又給頻散補償帶來難度。頻散補償已成為航空結構Lamb波損傷早期監測中急需解決的重要難題。為此，本項目提出研究頻譜彎折的頻散補償方法，並用於實現複雜航空結構的損傷早期成像。通過研究高頻多模式Lamb波的寬頻頻譜彎折選擇性頻散補償原理及方法、複雜結構中頻散曲線的頻譜彎折匹配性頻散補償最優估計、基於頻譜彎折的延遲疊加損傷早期綜合成像以及仿真和實驗驗證，提出複雜結構中高頻多模式Lamb波的頻譜彎折頻散補償方法，解決早期監測中的頻散補償難題，實現對複雜航空結構的高精度和高解析度損傷早期成像。本研究將為大型民機結構中損傷的早期監測提供新的技術實現手段。

結題摘要

在航空結構Lamb波早期損傷監測中，Lamb波頻散容易降低信號解析度和信噪比，使早期損傷的信息提取變得困難，並最終嚴重影響監測結果。另一方面，早期監測中較高的Lamb波頻率和複雜的結構形式引起結構中多個Lamb波模式並存和頻散特性難以理論計算的問題，又給頻散補償帶來難度。頻散補償已成為航空結構Lamb波早期損傷監測中急需解決的重要難題。為此，本項目分別研究了高頻多模式Lamb波的寬頻頻譜彎折選擇性頻散補償原理及方法、複雜結構中頻散曲線的頻譜彎折匹配性頻散補償最優估計、基於頻譜彎折的延遲疊加損傷早期綜合成像方法，以及上述方法的仿真和實驗驗證，提出了複雜結構中高頻多模式Lamb波的頻譜彎折選擇性自適應頻散補償方法、基於頻譜彎折的複雜結構高解析度和高精度早期損傷成像方法，建立了典型航空結構實驗驗證系統。本項目研究解決了實際複雜航空結構早期損傷監測中高頻Lamb波多個模式並存和頻散特性難以理論計算的Lamb波頻散補償問題，並為實際複雜航空結構Lamb波高解析度和高精度早期損傷成像提供了有效的新技術手段。