全聚焦算法依靠信号的幅度信息进行延迟叠加(delay and sum,DAS)成像,实际应用中信号并非总能满足相干叠加这一前提,而非相干信号的叠加导致噪声和伪影。文章提出一种循环相干因子(circular coherence factor,CCF)加权的延迟乘和(delay ...全聚焦算法依靠信号的幅度信息进行延迟叠加(delay and sum,DAS)成像,实际应用中信号并非总能满足相干叠加这一前提,而非相干信号的叠加导致噪声和伪影。文章提出一种循环相干因子(circular coherence factor,CCF)加权的延迟乘和(delay multiply and sum,DMAS)CCF-DMAS优化算法,实现薄板中缺陷的兰姆波全聚焦成像。该方法考虑接收阵元间的空间相干性,对接收信号进行相乘耦合,利用数据中的相位信息计算相干因子实现自适应加权,以扩大相干和非相干信号间的差异,从而达到缩窄主瓣,减少旁瓣,提高成像分辨率的效果。建立超声阵列发射、接收实验系统,通过楔块耦合,在含通孔缺陷的锆合金薄板上激发S_(0)模态兰姆波,捕获全矩阵数据;通过CCF-DMAS算法对采集的数据相位加权,生成新的频率分量;利用带通滤波保留二次谐波分量进行全聚焦成像。实验结果表明:与DAS和DMAS全聚焦成像算法相比,CCF-DMAS全聚焦优化算法能够有效抑制噪声和伪影,信噪比提高约39%和22%,阵列性能指数提高约86%和69%,为薄板无损检测的后处理提供了一种有效的改进方案。展开更多
基于zig-zag板壳假设和哈密顿原理建立了压电阻尼层合结构的机电耦合动力学有限元模型,实现了结构自然频率和损耗系数的准确计算。有限元模型采用八节点的七自由度(degrees of freedom,DOFs)四边形单元,且考虑阻尼层的复弹性模量。通过...基于zig-zag板壳假设和哈密顿原理建立了压电阻尼层合结构的机电耦合动力学有限元模型,实现了结构自然频率和损耗系数的准确计算。有限元模型采用八节点的七自由度(degrees of freedom,DOFs)四边形单元,且考虑阻尼层的复弹性模量。通过对文献算例的计算与仿真,验证建立的有限元模型的正确性。研究了材料增强角度、阻尼层厚度和结构曲率对压电阻尼层合结构频率和损耗系数的影响,为压电阻尼层合结构的减振及结构优化提供参考。展开更多
文摘全聚焦算法依靠信号的幅度信息进行延迟叠加(delay and sum,DAS)成像,实际应用中信号并非总能满足相干叠加这一前提,而非相干信号的叠加导致噪声和伪影。文章提出一种循环相干因子(circular coherence factor,CCF)加权的延迟乘和(delay multiply and sum,DMAS)CCF-DMAS优化算法,实现薄板中缺陷的兰姆波全聚焦成像。该方法考虑接收阵元间的空间相干性,对接收信号进行相乘耦合,利用数据中的相位信息计算相干因子实现自适应加权,以扩大相干和非相干信号间的差异,从而达到缩窄主瓣,减少旁瓣,提高成像分辨率的效果。建立超声阵列发射、接收实验系统,通过楔块耦合,在含通孔缺陷的锆合金薄板上激发S_(0)模态兰姆波,捕获全矩阵数据;通过CCF-DMAS算法对采集的数据相位加权,生成新的频率分量;利用带通滤波保留二次谐波分量进行全聚焦成像。实验结果表明:与DAS和DMAS全聚焦成像算法相比,CCF-DMAS全聚焦优化算法能够有效抑制噪声和伪影,信噪比提高约39%和22%,阵列性能指数提高约86%和69%,为薄板无损检测的后处理提供了一种有效的改进方案。
文摘基于zig-zag板壳假设和哈密顿原理建立了压电阻尼层合结构的机电耦合动力学有限元模型,实现了结构自然频率和损耗系数的准确计算。有限元模型采用八节点的七自由度(degrees of freedom,DOFs)四边形单元,且考虑阻尼层的复弹性模量。通过对文献算例的计算与仿真,验证建立的有限元模型的正确性。研究了材料增强角度、阻尼层厚度和结构曲率对压电阻尼层合结构频率和损耗系数的影响,为压电阻尼层合结构的减振及结构优化提供参考。
