基于Lamb波频散特性的声发射源平面定位新方法

针对传统的声发射源平面定位中各传感器灵敏度差异和门槛值设置不同对时差定位精度影响较大的问题，通过研究弹性波在薄板中传播的特性即Lamb板波频散特性，借用模态声发射的概念将单个传感器接收到的信号利用Gabor小波时频分析得到不同模态的峰值到达时间，并在引入速度因子概念的基础上，讨论了两种不同的声发射源平面定位方法，即同一频率不同模态的定位方法和同一模态不同频率的定位方法，试验证明两种方法都能得到模拟源的正确定位，不仅从根本上避免了传感器间灵敏度差异对时差定位精度的影响，而且还可以减少平面定位中传感器的数量，避免三角形定位中伪定位的出现，并适用于传统的声发射源平面定位中不易布置传感器阵列的结构健康无损监测。     

正交异性压电传感器在结构健康诊断中的应用

通过正交异性压电（Orthotropic Piezoelectric Composite Materials,简称OPCM）传感器与普通压电（PZT）传感器的传感特性比较,证明了OPCM传感器对同平面内相互正交的AE信号具有不同的响应特性.基于OPCM传感器的这一特性,将其作为结构健康诊断系统中的声发射传感器,可减少结构侧面等边界反射的影响,有效保留损伤和/或缺陷的有用信息.结合Gabor小波时频分析方法和透射波法,能增强声发射技术探测结构损伤的能力,并减少了测试仪器的通道数量,为实用的结构健康诊断提出了新的思路并建立了相关的理论模型.     

模态声发射在结构材料缺陷定位中的研究

针对在役结构材料中间时存在静态和动态缺陷时难于进行缺陷平面定位的问题，利用声发射技术实时记录声发射波形时域信号的特点，结合薄板中Lamb波的频散特性和Gabor小波时频分析方法，研究并提出了一种新的实用定位方法。该方法通过先后采用三角形和椭圆平面定位方法可分别反演动态缺陷、静态缺陷的位置，并利用低频时频散不明显的对称模态波速和同一时域信号的相对时差来避免波速变化与各传感器间灵敏度差异和门槛值不同对椭圆定位精度的影响。经过实验研究证明，应用这种方法反演得到的缺陷位置和实际缺陷位置一致。     

Gabor小波时频分析在声发射信号处理中的应用

介绍Gabor小波时频分析的基本理论,用数值仿真举例验证Gabor小波时频分析可同时在时域和频域上来表征信号分布的特点。利用该方法可得到声发射源定位中传感器接收到的声发射信号在时域和频域上的分布,并用于区分声发射信号的传播模式和不同的信号组成,得到声发射波群的准确到达时间,从而提高时差定位的精度。