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基于空气耦合声发射传感器的应力波传播可视化

斑图形成与孤子 2017-02-01 v1

摘要

我们通过实验证明了使用空气耦合声发射传感器可视化板中传播应力波的可行性。具体地,我们采用一种在光学透镜周围以螺旋模式嵌入麦克风阵列的装置。通过实现波束成形技术,该遥感系统允许我们通过单次全视场测量原位记录波传播事件。这是对基于激光多普勒测振或数字图像相关技术的传统波传播跟踪方法的显著改进。在本文中,我们重点展示这种空气耦合声发射技术在使用受外部冲击的大金属板的适用性和有效性。将在不同冲击场景下展示应力波传播的可视化结果。从结构健康监测和无损评估(SHM/NDE)的角度来看,这种波可视化能力极其重要。所提出的技术可通过检测在损伤位置处发生的应力波的衰减、反射和散射来表征和定位损伤。这最终可促成新的SHM/NDE方法的开发,用于识别金属或复合材料板结构中的隐藏裂纹或分层,同时免除对安装接触式传感器的需要。

关键词

引用

@article{arxiv.1603.06298,
  title  = {Visualization of Stress Wave Propagation via Air-Coupled Acoustic Emission Sensors},
  author = {J. Rivey and G. Lee and J. Yang and Y. Kim and S. Kim},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1603.06298},
  year   = {2017}
}