融合Radon 变换的孔边裂纹Lamb 波定位成像研究

张祥虎 刘宏业 孙茂循 杨晖 陶东辉 吕炎 刘秀成

摘要：基于不同模态Lamb 波与孔边裂纹相互作用的基本原理，聚焦不同模態Lamb 波波包飞行时间精确检测问题，以各向同性板中的孔边裂纹为研究对象，开展了融合Radon 变换的孔边裂纹Lamb 波定位成像研究。首先，使用宽频chirp 信号激励稀疏传感器阵列产生Lamb 波，并采集通孔散射信号作为基线信号，采集孔边裂纹散射信号作为缺陷信号。其次，对chirp 响应信号进行滤波处理，优化选取窄带单音频脉冲响应信号的中心频率和调制周期数。然后，对基线单音频脉冲响应信号进行Radon 变换，得到优化后的群速度和偏移时间，并计算出Lamb 波波包飞行时间。最后，使用椭圆定位成像算法对孔边裂纹进行定位成像，并将成像结果与名义群速度法的结果进行对比。结果表明，使用Radon 变换可以准确获取Lamb 波波包飞行时间，提升了不同模态Lamb 波对孔边裂纹缺陷的检测能力。

关键词：Radon 变换；孔边裂纹；Lamb 波；定位成像算法；飞行时间

中图分类号：TH 878; TB 553 文献标志码：A