融合Radon 變換的孔邊裂紋Lamb 波定位成像研究

張祥虎 劉宏業 孫茂循 楊暉 陶東輝 呂炎 劉秀成

摘要：基于不同模態Lamb 波與孔邊裂紋相互作用的基本原理，聚焦不同模態Lamb 波波包飛行時間精確檢測問題，以各向同性板中的孔邊裂紋為研究對象，開展了融合Radon 變換的孔邊裂紋Lamb 波定位成像研究。首先，使用寬頻chirp 信號激勵稀疏傳感器陣列產生Lamb 波，并采集通孔散射信號作為基線信號，采集孔邊裂紋散射信號作為缺陷信號。其次，對chirp 響應信號進行濾波處理，優化選取窄帶單音頻脈沖響應信號的中心頻率和調制周期數。然后，對基線單音頻脈沖響應信號進行Radon 變換，得到優化后的群速度和偏移時間，并計算出Lamb 波波包飛行時間。最后，使用橢圓定位成像算法對孔邊裂紋進行定位成像，并將成像結果與名義群速度法的結果進行對比。結果表明，使用Radon 變換可以準確獲取Lamb 波波包飛行時間，提升了不同模態Lamb 波對孔邊裂紋缺陷的檢測能力。

關鍵詞：Radon 變換；孔邊裂紋；Lamb 波；定位成像算法；飛行時間

中圖分類號：TH 878; TB 553 文獻標志碼：A