融合Radon变换的孔边裂纹Lamb波定位成像研究

来源：上海理工大学学报杂志2024年第2期北京时间：

作者：张祥虎，刘宏业，孙茂循，杨晖，陶东辉，吕炎，刘秀成

单位：上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093,上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093,上海理工大学 机械工程学院，上海 200093,上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093,上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093,北京工业大学 材料与制造学部，北京 100124,北京工业大学 材料与制造学部，北京 100124

摘要：基于不同模态Lamb波与孔边裂纹相互作用的基本原理，聚焦不同模态Lamb波波包飞行时间精确检测问题，以各向同性板中的孔边裂纹为研究对象，开展了融合Radon变换的孔边裂纹Lamb波定位成像研究。首先，使用宽频chirp信号激励稀疏传感器阵列产生Lamb波，并采集通孔散射信号作为基线信号，采集孔边裂纹散射信号作为缺陷信号。其次，对chirp响应信号进行滤波处理，优化选取窄带单音频脉冲响应信号的中心频率和调制周期数。然后，对基线单音频脉冲响应信号进行Radon变换，得到优化后的群速度和偏移时间，并计算出Lamb波波包飞行时间。最后，使用椭圆定位成像算法对孔边裂纹进行定位成像，并将成像结果与名义群速度法的结果进行对比。结果表明，使用Radon变换可以准确获取Lamb波波包飞行时间，提升了不同模态Lamb波对孔边裂纹缺陷的检测能力。

关键词：Radon变换;孔边裂纹;Lamb波;定位成像算法;飞行时间

基金资助：国家自然科学基金资助项目（52175513, 51705325）