复合材料学报

作者：武湛君, 曾旭, 邓德双, 杨正岩, 杨红娟, 马书义, 杨雷,

关键词：时间反转聚焦, 加筋复材板, 冲击定位, Lamb波, 压电传感器,

复合材料结构在航空航天、海洋工程和轨道交通等领域中占有重要地位。但由于复合材料在抗冲击性能方面存在缺陷，实时在线的冲击监测技术越来越受到关注。本文提出了基于自适应时间反转聚焦的加筋复材板冲击定位方法。首先，利用结构表面布置的压电传感器网络接收冲击响应信号；然后，利用连续小波变换提取冲击响应信号的窄带Lamb波信号，使用窄带Lamb波信号的包络特征，根据时间反转聚焦原理，构建以冲击位置坐标和窄带Lamb波群速度为变量的虚拟时间反转成像函数；最后，迭代计算不同群速度下对应的虚拟时间反转成像结果，根据不同群速度对应的图像最大像素曲线获得自适应时间反转聚焦图像，从而实现冲击定位。利用尺寸为800 mm×400 mm (长×宽)的加筋编织复材板进行落球冲击实验，验证该方法的有效性。结果表明该方法可以准确的识别冲击位置，且在引入噪声、传感器数量减少和变温情况下仍然具有较好的精度。

来源：2024年第1期

《复合材料学报》期刊编辑部

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