2025-02-14 手机 0
在进行基于lamb波时间反转法的脱粘缺陷成像仿真研究实验时，我们首先设计了一个复合材料壳体/绝热层界面间的脱粘试件，并结合之前构建的干耦合Lamb波检测平台。实验设备包括干耦合探头、任意信号发生器、ATA-4051功率放大器、多通道示波器以及计算机等。
实验过程中，硬件设备需要搭建起来。干耦合超声成像检测系统主要由上述所列设备组成，其工作原理如图所示。首先，我们使用计算机上的软件ArbExpress来编译原始激励波形。这可以通过两种方式实现：一是输入波形的函数表达式；二是导入离散数据列。在时间反转过程中，这两种方式都将用到。然后，编译好的波形会发送至信号发生器，并设定好原始激励波形的频率和幅值等参数。此后，将这些参数加载至功率放大器，对原始波形进行增益放大，以达到要求，然后将放大的信号加载至干耦合发射探头，在板状检测试件中激励出Lamb波。
接收探头会接收到响应信号，并将其发送至多通道示波器。在LabVIEW环境下读取各通道检测数据，并对结果进行后处理。
实验结果显示，从图5.13可以看出，六个探头位置清晰可见，损伤区域与未损伤区域对比明显。检测试件中的预制缺陷中心位置为(400,400)，横向范围为390~430mm，纵向范围为380~420mm，而无基准损伤成像方法得到的阈值化图像中显示出了两个缺陷。但是，损伤成像中边缘较模糊，尚不能分辨出缺陷的具体形状。此外，还存在多个比缺陷区域亮度稍低的虚影，以及可能形成过渡带的问题。
这些问题可能由于几个原因造成：一是检测探头个数较少导致椭圆系存在多个交点；二是玻璃纤维材料各向异性导致部分不沿纤维铺层方向传播路径信号非线性；三是在粘接过程中胶粘剂不均匀影响了检测信号；四是在实验环境变化对实验结果产生影响。
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