[发明专利]一种复合材料缺陷类型检测方法及装置

说明书

本发明涉及一种复合材料缺陷类型检测方法及装置，属于敲击检测技术领域，对已知缺陷类型的复合材料进行敲击检测，采集至少一个样本；所述样本为缺陷类型已知的区域的冲击响应信号；并从样本中提取对应缺陷类型的样本特征序列；采集待测材料的待检测区域的冲击响应信号，并从待检测区域的冲击响应信号中提取待测材料特征序列；计算待测材料特征序列与样本特征序列之间的关联度；选取关联度最高的样本对应的缺陷类型，作为该待检测区域的缺陷类型，解决现有技术中对复合材料缺陷类型判定比较困难的问题。

技术领域

本发明涉及一种复合材料缺陷类型检测方法及装置，属于敲击检测技术领域。

背景技术

敲击检测技术是复合材料无损检测领域中的重要技术之一，自上世纪80年代以来，传统敲击检测技术与现代传感器技术进行了结合，得到了迅速的发展。利用敲击检测装置对被检材料表面进行敲击并获取冲击应力信号，通过对冲击应力信号的分析能够对材料内部是否存在缺陷进行有效辨识。

但目前敲击检测技术中对于冲击应力信号的分析多用于对缺陷位置进行确定，很难对缺陷类型进行准确的辨别。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合材料缺陷类型检测方法及装置，以解决现有技术中对复合材料缺陷类型判定比较困难的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：本发明提供了一种复合材料缺陷类型检测方法，包括如下步骤：

1)对已知缺陷类型的复合材料进行敲击检测，采集至少一个样本；所述样本为缺陷类型已知的区域的冲击响应信号；并从所述样本中提取对应缺陷类型的样本特征序列；

2)采集待测材料的待检测区域的冲击响应信号，并从待检测区域的冲击响应信号中提取待测材料特征序列；

3)计算所述待测材料特征序列与所述样本特征序列之间的关联度；

4)选取所述关联度最高的样本对应的缺陷类型，作为该待检测区域的缺陷类型。

本发明通过将利用敲击检测技术获取的复合材料冲击应力信号即冲击响应信号，从中提取出对应的特征序列，通过对复合材料中待测区域与已知缺陷类型的样本的特征序列进行关联度计算，得到与待测区域对应的关联度最高的样本的缺陷类型，从而实现对待测区域缺陷类型的判定。本发明将复合材料的冲击应力信号有效地应用于缺陷类型检测中，检测结果精确、可靠。

进一步的，所述步骤1)和步骤2)中从冲击响应信号中提取对应特征序列的方式为：从所述冲击响应信号的曲线中，从零到峰值的时间段内，按照等时距的方式提取n个特征点，组成对应的特征序列，n≥2。

进一步的，所述步骤3)中，采用灰色关联分析法计算所述待测材料特征序列与所述样本特征序列之间的关联度。

进一步的，所述步骤3)中，通过灰色关联分析法计算关联度包括以下步骤：

(1)将待测材料特征序列和样本特征序列始点初值像，计算相对关联度；

(2)将待测材料特征序列和样本特征序列始点零化像，计算绝对关联度；

(3)对所述相对关联度和绝对关联度加权求和，计算灰色综合关联度。

进一步的，所述缺陷类型包括无损、分层、脱粘和裂纹。

本发明还提供了一种复合材料缺陷类型检测装置，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现如下步骤：

1)对已知缺陷类型的复合材料进行敲击检测，采集至少一个样本；所述样本为缺陷类型已知的区域的冲击响应信号；并从所述样本中提取对应缺陷类型的样本特征序列；

2)采集待测材料的待检测区域的冲击响应信号，并从待检测区域的冲击响应信号中提取待测材料特征序列；