基于兰姆波信号分解的损伤定位信息贝叶斯工具
统计方法学
2022-07-20 v1
摘要
超声导波凭借其若干显著优势，为结构健康监测与无损检测提供了一种便捷而实用的途径。导波，尤其是兰姆波，可利用传播与反射特性的先验知识来实现损伤定位。典型的定位方法利用由损伤发射或反射的波的到达时间，其中最简单的方法涉及三角测量。将实测信号分解为在无损伤情况下直接从激励源传播而来的期望波是有用的，本文称之为标称波。该分解可确定由损伤、边界或其他局部不均匀性反射的波。以往的分解方法依赖精确的分析模型，但在复杂材料与结构的分解方法方面仍存在空白。本文提出一种新方法，采用贝叶斯方法对单源信号进行分解，其优势在于能对期望信号的不确定性进行量化。此外，该方法产生的固有参数特征与导波的已知物理特性相关联。本文利用局部相互作用模拟方法，在带损伤与无损伤的小铝板导波传播仿真数据上演示了该分解方法。对分解方法的分析从三方面进行：检查单个分解信号、沿传播距离追踪固有产生的参数特征，以及将该 method 用于定位策略。结果表明，贝叶斯分解对上述评估标准均表现良好。在定位方法中使用这些波，在许多传感器配置下返回的估计误差在 1 毫米以内。
引用
@article{arxiv.2205.12161,
title = {Informative Bayesian Tools for Damage Localisation by Decomposition of Lamb Wave Signals},
author = {Marcus Haywood-Alexander and Nikolaos Dervilis and Keith Worden and Gordon Dobie and Timothy J. Rogers},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.12161},
year = {2022}
}