基于降维多重信号分类算法的超声导波损伤定位方法

    公开(公告)号:CN118518756B

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202410968918.9

    申请日:2024-07-19

    摘要: 本发明公开了一种基于降维多重信号分类算法(Reduced Dimension Multiple Signal Classification,RD‑MUSIC)的超声导波损伤定位方法,本发明的目的是解决在大面积板状结构内部缺陷检测定位时,缺乏快速有效的损伤定位方法,本发明通过将导向矢量分解成只包含角度信息部分和包含角度和距离信息部分,得到新的空间谱函数,对其进行二次优化,得到角度谱函数,通过一维谱峰搜索得到损伤位置角度估计,再将得到的角度估计值代入空间谱函数得到距离谱函数,从而估计损伤位置的距离信息,本发明方法将二维搜索转化为多次一维搜索,降低了计算复杂度,可以实现板状结构的快速高效损伤定位,在大面积板状结构损伤监测方法具有广泛应用前景。

    基于降维多重信号分类算法的超声导波损伤定位方法

    公开(公告)号:CN118518756A

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202410968918.9

    申请日:2024-07-19

    摘要: 本发明公开了一种基于降维多重信号分类算法(Reduced Dimension Multiple Signal Classification,RD‑MUSIC)的超声导波损伤定位方法,本发明的目的是解决在大面积板状结构内部缺陷检测定位时,缺乏快速有效的损伤定位方法,本发明通过将导向矢量分解成只包含角度信息部分和包含角度和距离信息部分,得到新的空间谱函数,对其进行二次优化,得到角度谱函数,通过一维谱峰搜索得到损伤位置角度估计,再将得到的角度估计值代入空间谱函数得到距离谱函数,从而估计损伤位置的距离信息,本发明方法将二维搜索转化为多次一维搜索,降低了计算复杂度,可以实现板状结构的快速高效损伤定位,在大面积板状结构损伤监测方法具有广泛应用前景。

    一种基于超声导波机器学习的涂层厚度表征方法

    公开(公告)号:CN118036414B

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202410436929.2

    申请日:2024-04-12

    摘要: 本发明公开了一种基于超声导波机器学习的涂层厚度表征方法,旨在利用机器学习和深度学习技术对非均匀涂层系统的厚度和均匀性进行非破坏性评估,该方法通过在锆合金和铬涂层组成的复合结构模型上模拟导波传播,并通过二维傅里叶变换分析采集到的时域信号,使用非最大值抑制技术在频率‑波数域内提取关键波动特征,将得到的特征输入到机器学习分类器中,实现对涂层厚度的有效分类,对于非均匀涂层厚度情况,开发了一个卷积神经网络(CNN)模型,通过调整网络参数来获取输入数据中的微小变化,从而有效地实现涂层厚度的反演。

    一种计算各向异性层压板任意方向传播超声导波频散特性的方法

    公开(公告)号:CN115966268B

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202211548106.6

    申请日:2022-12-05

    摘要: 本发明公开了一种计算各向异性层压板任意方向传播超声导波频散特性的方法,方法包括:根据超声导波在板中的传播特性,假设波的传播方向为沿板平面内的任意方向,基于部分波理论,得到三个方向的位移矢量分量表达式,将三维求解问题简化为一维求解,结合虚功原理,将虚位移替换为测试函数;结合通用有限元软件,建立复合材料层压板的一维有限元模型;定义多个弱形式偏微分方程并分别指定到具有不同材料参数的结构层;利用有限元软件的特征值模块求解,得到波数与对应的频率,本发明的优势在于只需采用通用有限元软件就可以更加快速、准确地求解沿任意方向传播的各向异性层压板导波频散关系,且无需繁琐编程。

    一种基于超声导波机器学习的涂层厚度表征方法

    公开(公告)号:CN118036414A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410436929.2

    申请日:2024-04-12

    摘要: 本发明公开了一种基于超声导波机器学习的涂层厚度表征方法,旨在利用机器学习和深度学习技术对非均匀涂层系统的厚度和均匀性进行非破坏性评估,该方法通过在锆合金和铬涂层组成的复合结构模型上模拟导波传播,并通过二维傅里叶变换分析采集到的时域信号,使用非最大值抑制技术在频率‑波数域内提取关键波动特征,将得到的特征输入到机器学习分类器中,实现对涂层厚度的有效分类,对于非均匀涂层厚度情况,开发了一个卷积神经网络(CNN)模型,通过调整网络参数来获取输入数据中的微小变化,从而有效地实现涂层厚度的反演。

    一种计算任意横截面结构超声导波频散特性的方法

    公开(公告)号:CN115828692B

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202211548095.1

    申请日:2022-12-05

    IPC分类号: G06F30/23 G06F30/10 G06F17/13

    摘要: 本发明公开了一种计算任意横截面结构超声导波频散特性的方法,包括:采用一维谐波位移解表示波在任意横截面结构中的纵向传播,将三维求解问题转化为二维问题,结合分部积分法和高斯散度定理,推导任意横截面结构波动控制方程的弱形式;构建任意横截面结构的二维有限元模型,将波动方程弱形式中的被积函数转换为有限元软件中的弱形式被积函数表达式,利用有限元软件进行积分处理;对波数或角频率进行参数化扫描并计算特征值,根据求解得到的结果,计算被测波导结构的频散关系并绘制频散曲线,本发明可以计算横截面为任意形状的波导结构超声导波频散特性,且只需要构建结构的二维横截面的有限元模型,具有编程简单、计算量少、计算速度快的优点。

    一种基于频域调控的超声导波相控阵CFRP缺陷检测方法

    公开(公告)号:CN115097009A

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202210765889.7

    申请日:2022-06-30

    IPC分类号: G01N29/06 G01N29/44

    摘要: 本发明公开一种基于频域调控的超声导波相控阵CFRP缺陷检测方法,涉及无损检测技术领域,本发明的目的解决目前针对大面积复合材料板状结构缺陷检测的快速检测方法较少的问题以及目前常用检测手段只能进行点对点检测、耗时低效、容易出现漏检误检等问题,采用单阵元激发、多阵元阵列接收的方式采集时域位移信号,将时域信号转换至频率‑波数域进行相位调控以实现波场重构,之后再将频域信号再次转换至时域信号,通过计算飞行时间提取特征幅值进行成像,同时该波场重构算法考虑各向异性材料所引起的不同传播角间的相速度差异、能量偏斜效应以及导波衰减不均的影响,实现对复合板多角度缺陷定位与高分辨率成像。

    基于矩形阵列MUSIC算法与信号补偿的超声导波缺陷检测方法

    公开(公告)号:CN118518757B

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202410968919.3

    申请日:2024-07-19

    摘要: 本发明公开了一种基于矩形阵列MUSIC算法与信号补偿的超声导波缺陷检测方法,本发明的目的解决在大面积板状结构内部缺陷检测定位时,经典MUSIC算法使用一维线型阵列进行检测时存在角度盲区、镜像问题和传感器阵列布置固定且单一问题,将激光超声和二维阵列引入MUSIC算法中,利用激光超声具有非接触、易于布置和高分辨率的特点,实现对结构的全方位缺陷检测,然后通过获取大型板状结构的波速曲线和能量衰减曲线,对MUSIC算法中的导向矢量进行校正,并计算空间谱,得到空间谱峰值,即为缺陷位置,提高了缺陷定位精度,本发明所述方法考虑各向异性材料不同传播角度的波速差异和超声导波衰减不均匀的影响,实现对大面积板状结构全方位的缺陷检测与高精度定位。

    一种基于时域调控的超声导波相控阵CFRP缺陷检测方法

    公开(公告)号:CN115078544B

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202210766015.3

    申请日:2022-06-30

    IPC分类号: G01N29/06 G01N29/44

    摘要: 本发明公开一种基于时域调控的超声导波相控阵CFRP缺陷检测方法,涉及无损检测技术领域,本发明的目的解决在针对大面积复合材料板状结构内部缺陷检测时,缺乏快速有效的检测方法以及目前常用检测手段只能进行点对点检测、耗时低效、容易出现漏检误检等问题,本发明所述方法将导波技术与相控阵技术结合,采用单阵元激发、多阵元阵列接收的方式采集时域位移信号,通过计算导波信号飞行时间并提取对应特征幅值将其作为缺陷成像特征值进行可视化,本方法考虑各向异性材料所引起的不同传播角下异向波群速度差异以及导波衰减不均的影响,实现对复合板多角度内部缺陷定位与高分辨率成像。

    一种岩石地下通道施工方法

    公开(公告)号:CN113605913B

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202111021618.2

    申请日:2021-09-01

    摘要: 本发明涉及一种岩石地下通道施工方法,所述地下通道为巷道,且巷道穿越断层,巷道的掘进方向与断层的倾向一致,通过在巷道顶板、底板各施工一排探测钻孔确定出碎石胶结区和碎石离散区,分区域治理巷道过断层问题;设置阻隔钢管形成上部阻隔的基础上,通过吹砂钻孔和注浆钻孔配合形成注浆胶结体,为掘进提供安全保障;首先掘进碎石胶结区,将碎石离散区内碎石从侧面放出,然后掘进碎石离散区,避免溃石危险;针对下部断层没有阻隔的情况,提出了特殊的充填和注浆工艺;此外,提出了特殊的支护手段,包括由内而外设置在支护槽内的混凝土外层、柔性缓冲层、支护钢板、混凝土内层,还设置有防水、排水结构;可以避免后期断层导水、断层运动的问题。