[发明专利]用于复合材料板状结构的无参考损伤识别方法

权利要求书

1.一种用于复合材料板状结构的无参考损伤识别方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1：在所述复合材料板状结构上均匀布置多个压电元件组成的传感器阵列，并在所述传感器阵列的中心布置一个压电元件；

步骤2：选择一个激励信号依次激励每个压电元件，并在激励每个压电元件时，采集其余压电元件的相应信号；

步骤3-1：选择传感器阵列上的、平行且距离相等的激励传感路径作为相似组合，并以所有相似激励传感路径上的最大信号为基准，确定所述相似组合中的每条激励传感路径的损伤指标；

步骤3-2：确定位于通过阵列中心的压电元件一线上的两个压电元件形成的激励传感路径上的损伤指标，其中该损伤指标是所述激励传感路径两端的压电元件分别与中心的压电元件形成的相似激励传感路径的损伤指标的平均值，且所述每一相似激励传感路径的损伤指标由所有相似激励传感路径上的最大信号为基准而分别确定；

步骤4:利用步骤3-1和步骤3-2中所得的损伤指标对所述复合材料板状结构中的损伤进行成像。

2.根据权利要求1所述的用于复合材料板状结构的无参考损伤识别方法，其特征是，所述组成阵列的压电元件是8、12、16或20个，且排列成圆形。

3.根据权利要求1所述的用于复合材料板状结构的无参考损伤识别方法，其特征是，所述组成阵列的压电元件是8、12、16或20个，且排列成正方形。

4.根据权利要求1所述的用于复合材料板状结构的无参考损伤识别方法，其特征是，所述激励信号选择低频窄波信号。

5.根据权利要求1所述的用于复合材料板状结构的无参考损伤识别方法，其特征是，所述激励信号是50KHz的窄波信号。

6.根据权利要求1所述的用于复合材料板状结构的无参考损伤识别方法，其特征是，所述激励信号在复合材料板状结构中仅激励出A0波。

7.根据权利要求1所述的用于复合材料板状结构的无参考损伤识别方法，其特征是，在步骤4中，是采用概率成像法进行损伤成像。

8.根据权利要求1所述的用于复合材料板状结构的无参考损伤识别方法，其特征是，在步骤4中，基于下式对整个结构区域内的每个像素点存在损伤的概率进行叠加

P(x,y)=(Σi=1kpi(x,y))α=(Σi=1kDIiβ-Riβ-1)α]]>

其中，P(x,y)为像素点(x,y)存在损伤的概率；k为激励传感路径的数目；p_i(x,y)是由第i条激励传感路径计算得出的在像素点(x,y)存在损伤的概率；DI_i为第i条激励传感路径的损伤指标；β是控制一条激励传感路径影响范围的尺度因子，其大小为椭圆系最外面椭圆离心率的倒数；α为图像增强因子，用于提高损伤区域的对比度；

Ri=RDi,RDi<ββ,RDi>β]]>

式中RD_i为像素点(x,y)到第i条激励传感路径的激励点(x_ai,y_ai)和传感点距离之和与激励点到传感点距离的比值。

9.根据权利要求8所述的用于复合材料板状结构的无参考损伤识别方法，其特征是，β取1.02，α取5。