一种用于防热瓦结构分层损伤的声学识别方法技术

本发明专利技术提出一种用于防热瓦结构分层损伤的声学识别方法，属于测量测试技术领域，包括如下步骤：第一步、确定发射接收传感器的位置；第二步、防热瓦结构谐振特征分析；对新型防热瓦结构进行分层损伤检测时，首先确定对结构敏感的输入信号，即谐振信号；第三步、建立防热瓦结构损伤状态识别模型；由第二步获得防热瓦结构的谐振频率，通过信号发射装置输入发射传感器，分别获得不同情况下的接收信号的频率和幅值，建立关系矩阵识别模型；第四步、防热瓦结构损伤状态评价；在实际防热瓦分层损伤检测时，获得损伤信号频率与幅值，输入损伤模型，给出实际防热瓦结构分层的位置及损伤的面积信息。本发明专利技术解决了现有技术检测效率低、使用成本高的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于防热瓦结构分层损伤的声学识别方法


[0001]本专利技术属于测量测试
，具体涉及一种用于防热瓦结构分层损伤的声学识别方法。

技术介绍

[0002]声学技术对结构损伤的检测主要分为被动和主动检测两种方法。被动检测主要有超声技术，通过在结构上以扫查的方法，发射高频超声信号，并接收经与结构内损伤产生反射作用的超声信号，分析反射信号的间隔和信号的幅度，可以确定结构中损伤的大小和深度，是目前应用较为广泛的一种无损检测方法。被动检测技术主要有声发射技术，通过结构内部损伤的动态扩展产生应力波，并为声发射传感器接收，分析其特征参数，可以确定结构内部损伤源的位置、损伤状态等。超声技术对结构的损伤深度有一定的要求，对于较深的损伤无能为力，而动态声发射技术则只能检测动态损伤的扩展，对静态损伤一筹莫展。通过将两者相结合发展出的声超声技术，可以对结构内部损伤特别是分层损伤具有较好的检测识别效果。
[0003]防热瓦结构是一种应用于可重复航天器结构外部的热防护结构，是天地往返飞行器热防护系统的一种主要结构形式，包含表面涂层、防热瓦、应变隔离垫等，防热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于防热瓦结构分层损伤的声学识别方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步、确定发射接收传感器的位置；按照发射传感器和接收传感器与防热瓦结构各层之间形成完整的应力传播路径的原则布置和安装传感器，使发射传感器所发射的应力波与分层损伤相互作用，并被接收传感器接收；第二步、防热瓦结构谐振特征分析；对新型防热瓦结构进行分层损伤检测时，首先确定对结构敏感的输入信号，即谐振信号；采用扫频的方法确定防热瓦结构的特征频率，利用特征频率的幅值参数变化，实现对防热瓦结构分层损伤的检测；第三步、建立防热瓦结构损伤状态识别模型；由第二步获得防热瓦结构的谐振频率，通过信号发射装置输入发射传感器，分别获得完好、完全分层、不同位置及不同面积分层损伤情况下的接收信号的频率和幅值，建立不同位置和不同损伤面积与信号频率和幅值的关系矩阵识别模型；第四步、防热瓦结构损伤状态评价；在实际防热瓦分层损伤检测时，通过发射谐振频率信号，接收分层损伤信号，获得损伤信号频率与幅值，通过输入损伤模型，给出实际防热瓦结构分层的位置及损伤的面积信息。2.根据权利要求1所述的声学识别方法，其特征在于，所述确定发射接收传感器的位置步骤中，如果防热瓦结构的总厚度小于50mm，将发射和接收传感器布置在防热瓦的同一侧，形成反射式传播路径；如果防热瓦结构的总厚度大于50mm，将发射传感器和接收传感器分别布置在主结构和防热瓦结构上，形成穿透式传播路径。3.根据权利要求2所述的声学识别方法，其特征在于，所述确定发射接收传感器的位置步骤中，发射传感器安装在主结构上，接收传感器安装在防热瓦相对主结构的一侧，发射传感器发射的高频信号依次通过主结构、应变隔离垫、高温胶层和防热瓦结构后，被接收传感器接收。4.根据权利要求1所述的声学识别方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘武刚，吴振强，王龙，邢睿思，侯传涛，任方，苏蕴荃，
申请(专利权)人：北京强度环境研究所，
类型：发明
国别省市：