[发明专利]一种结构损伤检测方法和系统

权利要求书

1.一种结构损伤检测方法，其特征在于包括如下步骤：

S1:将声子晶体与待测对象组合为周期结构；

S2:采用信号发生器或实时控制系统连接电压放大器输入激振信号给压电叠堆陶瓷作动器，压电叠堆陶瓷作动器位于步骤S1所述周期结构一端底部，压电叠堆陶瓷作动器激发周期结构的振动响应，周期结构另一端上部放置位移传感器或加速度计，位移传感器或加速度计感受振动导致的位移或加速度变化，记录产生变化的位移或加速度信号；

S3:记录输入信号与位移或加速度信号并分析生成频率响应函数，当观测到带隙当中出现共振峰，即认为待测对象有损伤。

2.根据权利要求1所述的结构损伤检测方法，其特征在于步骤S1中，所述的声子晶体为没有缺陷态的声子晶体；所述的将声子晶体与待测对象组合为周期结构的方法具体为：在待测对象上下表面对称均匀黏贴声子晶体，组成周期结构。

3.根据权利要求1或2所述的结构损伤检测方法，其特征在于所述的周期结构的周期数大于等于8个。

4.根据权利要求1所述的结构损伤检测方法，其特征在于还包括步骤S4，所述的步骤S4为：当待测对象有损伤时，在每个周期单元内等间距布置应变传感器，观察频率响应函数的缺陷态频率，然后在缺陷态频率下激发周期结构的振动响应，通过缺陷态频率的激励，找寻最大应变处，所述的最大应变处就是损伤处。

5.一种结构损伤检测系统，其特征在于包括待测周期结构、信号发生器或实时控制系统、电压放大器、压电叠堆陶瓷作动器、光纤光栅位移传感器、宽带光源、光纤光栅滤波器、光环行器A、光环行器B和光电二极管，所述的实时控制系统与电压放大器相连，所述的电压放大器与压电叠堆陶瓷作动器相连，所述的压电叠堆陶瓷作动器位于待测周期结构一端的底部，所述的光纤光栅位移传感器位于待测周期结构一端的上部，所述的光纤光栅位移传感器与光环行器B的2号端口相连，光环行器A的1号端口连接宽带光源、2号端口连接光纤光栅滤波器、3号端口连接光环行器B的1号端口，光环行器B的3号端口通过光电二极管与实时控制系统相连。

6.根据权利要求5所述的结构损伤检测系统，其特征在于所述的待测周期结构为上下表面对称均匀黏贴声子晶体的待测结构。