基于小波包能量比变化率偏差的复合材料层板空气耦合超声概率损伤成像

来源：复合材料学报杂志2021年第8期北京时间：

作者：肖佳辰, 卢超, 林俊明, 陈果,

摘要：传统椭圆概率损伤成像使用信号幅值差或能量差作为特征参量，对损伤识别不够敏感且抗噪性能较差。为提高损伤识别的敏感程度，提出采用小波包能量比变化率偏差(Energy relative variation deviation，ERVD)作为损伤因子。选取合适的探头入射倾斜角度，使用空气耦合超声探头在复合材料层板中激励单一的Lamb波模态，对采集的扫查信号进行小波包分解，根据结构损伤前后的信号特征变化选取特征频带，计算损伤指数进行椭圆概率损伤成像，并模拟不同噪声环境对比不同损伤因子的成像效果差异。实验结果表明，选取小波包能量比变化率偏差作为损伤因子，具有较强的损伤识别敏感性和抗噪性能。使用此损伤因子进行空气耦合超声概率损伤成像，可提高复合材料损伤的定位和成像效果。

关键词：空气耦合超声, 复合材料, Lamb波, 小波包分解, 损伤因子, 概率损伤成像,