基于高阶Lamb波模态频谱差异系数的腐蚀检测

针对工业设备中大型薄壁结构件的腐蚀检测问题,提出一种基于频谱相干性分析的高阶Lamb波腐蚀损伤检测方法.首先,利用略高于截止频率的A1模态Lamb波对含腐蚀薄壁结构的不同位置进行激励,并采集各传播路径上的响应信号;随后,采用频散补偿技术消除信号中的频散效果,通过合适的窗函数对信号中的A1模态直达波包进行分离提取,建立其与激励信号的频谱差异系数(frequency spectrum difference coefficient,FSDC),通过有限元仿真研究该指标对不同宽度、深度腐蚀损伤的敏感性;最后,在含腐蚀铝板上进行实验验证,结合各路径FSDC指标与概率成像算法,对检测区域的腐蚀损伤进行定位与成像.结果表明:FSDC值在健康状态下为 0,而在不同宽度、深度的腐蚀影响下FSDC在 0～1;相较于传统层析成像方法,所提出方法具有更好的检测灵敏度和抗干扰能力.