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一种应用于板结构损伤检测的多模态Lamb波模态分离方法
| 专利名称： | 一种应用于板结构损伤检测的多模态Lamb波模态分离方法 |
| 摘要： | 本发明公开了一种应用于板结构损伤检测的多模态Lamb波模态分离方法，将采集到的多模态频散Lamb波信号分离为各单一模态信号，通过对单一模态Lamb波信号的研究等效研究多模态Lamb波信号，以简化信号处理工作，提高损伤检测精度与可靠性。利用有限元模拟或实验的方法获取结构中多模态Lamb波信号，根据Lamb波相速度以及群速度频散曲线，用MATLAB软件模拟相同频率下存在的单一模态Lamb波信号，并用MATLAB软件模拟的单一模态Lamb波信号重构有限元模拟或实验获取的多模态信号，实现模态分离。本方法可以将多模态Lamb波信号分离为信号中所包含的各单一模态的信号，将复杂的信号简化，为Lamb波在损伤检测等领域的应用提供了指导。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 辽宁;21 |
| 申请人： | 大连理工大学 |
| 发明人： | 武湛君;周凯;徐新生;郑跃滨 |
| 专利状态： | 有效 |
| 发布日期： | 2019-01-01T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201810378585.9 |
| 公开号： | CN108459087A |
| 代理机构： | 大连东方专利代理有限责任公司 21212 |
| 代理人： | 姜玉蓉;李洪福 |
| 分类号： | G01N29/44(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N29;G01N29/44 |
| 申请人地址： | 116024 辽宁省大连市高新园区凌工路2号 |
| 主权项： | 1.一种应用于板结构损伤检测的多模态Lamb波模态分离方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:利用有限元模拟或实验的方法在结构中激励特定频率下的Lamb波，获取在结构中传播一定距离的Lamb波信号；S2:根据Lamb波相速度和群速度频散曲线用MATLAB软件模拟相同频率下存在的各单一模态Lamb波信号；S3:选取有限元模拟或实验信号中一定时间区间内的信号，根据MATLAB模拟信号判断所选信号内包含的模态；改变MATLAB模拟信号各模态的相对到达时间，即保持某一模态不动，将所选信号内包含的其它模态向前或向后平移，调整MATLAB模拟信号各模态的相对幅值，即固定某种模态，将其它模态各自乘以某一特定系数后叠加组成整体MATLAB模拟信号，记为构造信号；S4:选取构造信号中一定时间区间内的信号，此构造信号的时间区间完全包含S3中有限元或模拟信号的时间区间，将截取有限元模拟或实验信号在构造信号上做相关性分析，计算两信号间的相关系数；S5:调整S3中各模态相对系数并叠加组成新的构造信号，然后重复S4；S6:调整S3中各模态的平移量并组成新的构造信号，然后重复S4至S5；S7:查找计算的相关系数中绝对值最大时对应的构造信号，通过方差计算找到有限元模拟或实验信号与构造信号间的相对系数关系，根据计算的相对系数去掉选取信号段中包含的各模态信号、得到剩余信号；S8:对剩余信号继续做模态分离，重复S3至S7直到所有信号完成分离，再对最终的剩余信号进行判定，若剩余信号与原始信号比值小于设定的阈值即认为实现信号的模态分离，否则判定信号分离不完全，改变步骤S3中选取的信号段，然后重复S3至S7。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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