基于信号响应分析模型的金属结构损伤导波检出概率

来源：振动与冲击杂志2024年第2期北京时间：

作者：王莉,，杨宇，刘国强，王霞光，李嘉欣，任一鹏

单位：1.南京航空航天大学航空学院机械结构力学及控制国家重点实验室，南京210016；2.中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室，西安710065

摘要：飞机结构损伤导波在线监测技术作为一种新颖的无损检测手段，为了真正实现该技术在结构运营维护过程中的视情维护，必须明确其结构损伤检出概率，以指导结构检查维修方案的制定。本文提出了一种基于信号响应分析模型的结构损伤导波检出概率计算方法，该方法通过构建在线导波监测信号的损伤指数与裂纹长度间的对应关系，得到结构损伤检出概率的统计计算模型，并分析了拟合参数的不确定性对计算模型的影响，构建了不同置信度下的导波检出概率计算模型。通过开展金属开孔和搭接结构疲劳裂纹导波监测试验，验证了该方法的有效性。试验结果表明，损伤指数类型、对应关系拟合函数和传感器监测方案均对结构损伤导波检出概率具有影响，且在95%置信度90%检出概率下金属开孔和搭接结构的可检裂纹长度分别约为2.6 mm和9.5 mm。

关键词：结构健康监测；导波；检出概率；金属；疲劳裂纹