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一種量化加強筋平板上蘭姆波能量衰減程度的方法與流程

文檔序號:11108952閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種量化加強筋平板上蘭姆波能量衰減程度的方法,其特征在于:所述的量化加強筋平板上蘭姆波能量衰減程度的方法包括按順序進行的下列步驟:

步驟1)構建量化加強筋平板上蘭姆波能量衰減程度的檢測系統(tǒng),該檢測系統(tǒng)包括:信號發(fā)生器(1)、電壓放大器(2)、換能器(4)、激光控制器(5)、激光前端(6)和計算機(7);信號發(fā)生器(1)通過電壓放大器(2)與換能器(4)連接,換能器(4)設置在待檢測的加強筋平板(3)上加強筋(8)一側;信號發(fā)生器(1)同時與激光控制器(5)連接,激光控制器(5)與激光前端(6)連接而組成激光測振儀,激光前端(6)設置在加強筋平板(3)的上方,計算機(7)與激光控制器(5連接;

步驟2)將信號發(fā)生器(1)產生的具有某一中心頻率并被漢寧窗調制的窄帶蘭姆波激勵信號通過電壓放大器(2)放大,然后由電壓放大器(2)傳送給換能器(4),并由換能器(4)加載于加強筋(8)的一側;信號發(fā)生器(1)產生窄帶蘭姆波激勵信號的同時同步觸發(fā)激光控制器(5);

步驟3)在激光控制器(5)的控制下利用激光前端(6)對所述的加強筋平板(3)的表面發(fā)射激光并沿掃描路徑進行掃描,激光經由加強筋平板(3)的表面反射后被激光前端(6)接收,激光控制器(6)接收到采樣信號后傳送給激光控制器(5),最后由激光控制器(5)再傳送給計算機(7)進行處理;掃描路徑垂直于加強筋(8),并均勻線性分布在加強筋(8)的兩側;每個掃描點上振動反饋起始時間和換能器(4)起振時間相同,每個掃描點上振動結束時間相同并提前于下一次信號發(fā)生器(1)的起振時間;

步驟4)計算機(7)對上述掃描得到的位于加強筋(8)兩側的采樣信號分別進行二維傅里葉變換而得到兩組二維矩陣;

步驟5)計算機(7)對經過加強筋(8)前后的兩組二維矩陣進行比值運算,并提取出位于該中心頻率正負5kHz范圍內的比值平均值,以此比值平均值作為該中心頻率的窄帶蘭姆波激勵信號通過加強筋(8)時的能量衰減系數,由此對該中心頻率下的窄帶蘭姆波激勵信號的能量衰減程度進行量化;

步驟6)改變信號發(fā)生器1發(fā)出的窄帶蘭姆波激勵信號的中心頻率,重復步驟2)至步驟5),以對加強筋平板(3)對不同中心頻率的窄帶蘭姆波激勵信號的能量衰減程度進行量化。

2.根據權利要求1所述的量化加強筋平板上蘭姆波能量衰減程度的方法,其特征在于:在步驟1)中,所述的信號發(fā)生器(1)讀取由任意波形發(fā)生器寫入并發(fā)出的窄帶蘭姆波激勵信號的中心頻率在10KHz至1MHz之間,幅值在5至20V之間;電壓放大器(2)的放大倍數為5-60倍;換能器(4)選用普通壓電陶瓷傳感器。

3.根據權利要求1所述的量化加強筋平板上蘭姆波能量衰減程度的方法,其特征在于:在步驟1)中,所述的窄帶蘭姆波激勵信號的數學表達式為:

式中:A表示窄帶蘭姆波激勵信號的幅值;fc代表蘭姆波激勵信號的中心頻率,通常取10KHz—1MHz范圍的頻率;dt表示蘭姆波激勵信號的持續(xù)時間,一般取蘭姆波激勵信號的1—10個周期長度。

4.根據權利要求1所述的量化加強筋平板上蘭姆波能量衰減程度的方法,其特征在于:在步驟4)中,所述的二維傅里葉變換的數學表達式為:

式中,u(x,t)表示掃描路徑上采樣點的時域信號;x表示采樣點的空間坐標;t表示蘭姆波激勵信號的時間特征;k表示蘭姆波激勵信號的波數;ω表示蘭姆波激勵信號的角頻率。

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