【正文】 E International,2021 [13]鄭祥明 ,顧向華等 .超聲蘭姆波的時(shí)頻分析 [J].聲學(xué)學(xué)報(bào) ,2021 [14]袁慎芳，陶寶祺，朱曉榮 .應(yīng)用小波分析及主動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的復(fù)合材料損傷監(jiān)測(cè) .材料工程，2021 [15]Shenfang Yuan， Lei Wang， Ge work method based on a new damage signature for structural health Structures， 2021 [16]徐穎娣，袁慎芳，彭鴿 .二維結(jié)構(gòu)損傷的主動(dòng) LAMB波定位技術(shù)研究 .航空學(xué)報(bào)， 2021 [17] ：PrenticeHall， 2021 [18]Farrar Testing of the I40 Bridge Before and After theIntroduction of Damage,Proceeding of the 13th International Modal AnalysisConference,1995 [19]West Point Random Model Test Technique Application to Failure and Vibration Bulletin,1982 [20]楊智春 ,于哲峰 , 孫浩 .一種基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)７纸獾慕Y(jié)構(gòu)微小損傷檢測(cè)方法 [ J] . 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) , 2021 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2021 屆學(xué)士學(xué)位論文 18 致 謝 歷時(shí)將近兩個(gè)月的時(shí)間終于將這篇論文寫完，在論文的寫作過程中遇到了很多的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過了。 選用 1000mm*600mm*3mm鋁板，分別在鋁板的中心鉆 , 的圓孔，探頭采用中心頻率為 的 K2 斜探頭，采用一發(fā)一收的方式通過耦合劑耦合在鋁板上，探頭間距 100mm，探頭在鋁板上的位置如圖 所示 (實(shí)驗(yàn)過程中，探頭位置不能移動(dòng)） 。而所謂雙探頭式也叫一發(fā)一收方式，即用一個(gè)探頭完成信號(hào)的發(fā)射任務(wù)，用另一探頭完成信號(hào)的接收任務(wù)。在無限均勻各向同性彈性介質(zhì)中，橫 波和縱波分別以各自的特征速度傳播而無波形耦合，而在板中則不然。 超聲檢測(cè)的特點(diǎn) ，例如在鋼中的有效探測(cè)深度可達(dá) 1 米以上。尤其是中國科學(xué)院聲學(xué)研究所應(yīng)崇福、張守玉和沈建中用光彈方法對(duì) LAMB波的應(yīng)力分布進(jìn)行了直接觀察，這是世界上首次對(duì) LAMB 波的應(yīng)力分布進(jìn)行直接觀察，他們還對(duì) LAMB 波傳播與散射進(jìn)行了觀察和研究 [10]。它是板中的導(dǎo)波，通常也稱“板波”。事實(shí)上無論是橫波斜入射還是縱波垂直入射進(jìn)薄板中，當(dāng)超聲波傳播一定距離之后由于薄板上下表面的不斷反射使得此時(shí)的超聲波已不再是普通的橫波或者縱波了，而是一種新的超聲波形式即蘭姆波 (LAMB wave)。盡管金屬薄板的無損檢測(cè)是蘭姆波技術(shù)的最早應(yīng)用領(lǐng)域，但是由于蘭姆波理論及檢測(cè)機(jī)理的復(fù)雜性，此項(xiàng)技術(shù) 至今仍未取得重大突破，還存在許多不一致的觀點(diǎn)和未解決的問題，大大地限制了它在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。美國 材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn) (ASTM)及宇航材料規(guī)范 (AMS)均提出對(duì)金屬薄板探傷可采用 LAMB 波，但是對(duì)其具體實(shí)施方法卻未涉及 [1]。后來美國通用電器公司的工程師 首先指出了鋁和鋯的頻散曲線的模式特征可以應(yīng)用于材料無損檢測(cè)。 超聲檢測(cè)的原理 超聲波是頻率高于 20 千赫 的機(jī)械波。 本文旨在對(duì)金屬薄板 LAMB 波無損檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行研究，對(duì) LAMB 波檢測(cè)信號(hào)用Matlab 進(jìn)行分析和處理，從 而對(duì)薄板中的模擬缺陷進(jìn)行無損檢測(cè)。同時(shí)對(duì)于不同類型的 LAMB 波，還有不同的階次，通常用 S0， S1， S2??表示不同的對(duì)稱型 LAMB 波模式 ， A0， A1，A2??表示不同的反對(duì)稱型 LAMB 波模式。而所謂的垂直耦合法即用超聲縱波直探頭垂直耦合在被測(cè)板形件表面發(fā)射超聲波，這種方法也被稱為聲 — 超聲方法。 0 1000 2021 3000 4000 5000 6000 2 5 0 0 2 0 0 0 1 5 0 0 1 0 0 0 5 0 0050010001500202125000 1000 2021 3000 4000 5000 6000 2 5 0 0 2 0 0 0 1 5 0 0 1 0 0 0 5 0 005001000150020212500 板材無缺陷時(shí)時(shí)域信號(hào)圖 板材缺陷 0 1000 2021 3000 4000 5000 6000 2 5 0 0 2 0 0 0 1 5 0 0 1 0 0 0 5 0 0050010001500202125000 1000 2021 3000 4000 5000 6000 2 5 0 0 2 0 0 0 1 5 0 0 1 0 0 0 5 0 005001000150020212500 板材缺陷 板材缺陷 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 2021 屆學(xué)士學(xué)位論文 14 0 1000 2021 3000 4000 5000 6000 2 5 0 0 2 0 0 0 1 5 0 0 1 0 0 0 5 0 0050010001500202125000 1000 2021 3000 4000 5000 6000 2 5 0 0 2 0 0 0 1 5 0 0 1 0 0 0 5 0 005001000150020212500 板材缺陷 板材缺陷 0 1000 2021 3000 4000 5000 6000 2 5 0 0 2 0 0 0 1 5 0 0 1 0 0 0 5 0 005001000150020212500 板材缺陷 圖 板材 各缺陷下時(shí)域信號(hào)圖 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 Lamb 波檢測(cè)中信號(hào)幅值是一個(gè)對(duì)耦合條件敏感的量 ,為了減小耦合條件帶來的影響 , 人們往往對(duì)信號(hào)進(jìn)行幅值歸一化處理 , 然而時(shí)域信號(hào)的幅值不滿足可加性 ,從理論上講 ,對(duì)多分量信號(hào)進(jìn)行幅值歸一化不一定是合理的。感謝我的同學(xué)和朋友，在我寫論文的過程中給予我很多素材，還在論文的撰寫和排版過程中提供熱情的幫助。 表 1 一發(fā)一收 波形指數(shù)與孔徑大小的對(duì)應(yīng)關(guān)系 孔徑（ mm） 波形指數(shù) 表 2 自發(fā)自收 波形指數(shù)與孔徑大小的對(duì)應(yīng)關(guān)系 孔徑（ mm） 波形指數(shù) （ a） （ b） 圖 一發(fā)一收（ a） 、 自發(fā)自收（ b） 波形指數(shù) 變化量的直線回歸 通過對(duì)各缺陷采集信號(hào)波形指數(shù)變化量進(jìn)行直線回歸 , 結(jié)果表明 Lamb 波波形指數(shù)變化量與缺陷 大小 之間有較好的線性關(guān)系 , 所以 , 在 Lamb波檢測(cè)中 , 可以用信號(hào)波形指數(shù)變 化量來定征 缺陷 程度