[发明专利]碳纤维复合材料冲击损伤的超声导波缺陷成像方法

权利要求书

1.一种碳纤维复合材料冲击损伤的超声导波缺陷成像方法。在椭圆定位法基础上，提出综合利用缺陷反射回波信号时间和幅度全波信息的椭圆定位成像算法。该算法利用超声换能器阵列得到不同路径上缺陷反射回波信息，应用复小波变换准确提取信号的到达时间和幅值信息后，实现了金属板和碳纤维-环氧树脂复合板中孔洞缺陷的成像。直接采用原始信号的幅值的层析成像算法，由于采样间隔及信号本身信噪比的影响，最后的成像结果精度较低，因此引入基于复小波变换包络改进成像算法。该算法仅使用6个换能器就能实现对缺陷的成像，而且应用复小波变换提高了检测精度，实现了复合板冲击损伤缺陷的准确量化检测。

2.根据权利要求1所述的椭圆法定位成像算法，其特征在于：综合利用缺陷回波幅度与传播时间的全波信息，将成像区域内所有点按照接收信号幅度赋予灰度值后叠加，使得缺陷区域的灰度值比非缺陷区域大。

3.根据权利要求1所述的超声导波换能器阵列技术，其特征在于：使用非规则化超声传感器阵列，采用1MHz低频段窄带调制正弦信号，在试件激励区域施加对称模式和反对称模式导波激励条件。

4.根据权利要求1所述的碳纤维增强环氧树脂基复合板中缺陷信号提取方法，其特征在于：应用平稳小波自适应滤波方法抑制其他模式导波的干扰后，采用复小波变换准确提取信号的到达时间和幅值信息后就能实现对缺陷的成像。