1、超聲Lamb波具有傳播距離遠、衰減小等特點，已被廣泛應用于大型薄板結構的無損檢測。目前的研究可以實現(xiàn)薄板中裂紋的二維成像，提供了金屬薄板裂紋的可視化檢測方法，然而薄板中裂紋的深度信息還未能實現(xiàn)有效的檢測，本研究將此問題作為工作重點，以工程實際中廣泛應用的鋁制薄板為研究對象，將時間反轉方法、分數(shù)階微分方法與超聲Lamb波無損檢測相結合，開展Lamb波信號重構、信號增強、信號去噪與裂紋深度定位等相關研究。本文主要研究內容如下:
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2、析了Lamb波的傳播規(guī)律和頻散特性。根據(jù)Lamb波的頻率方程、群速度和相速度的關系，利用MATLAB研究了鋁制薄板中Lamb波的群速度和相速度的多模態(tài)特性，并利用短時傅立葉變換對鋁制薄板中的Lamb波檢測信號進行模態(tài)識別。研究了時間反轉方法及Lamb波的時間反轉特性，將接收的多模態(tài)信號經過時間反轉重構為單模態(tài)信號，并對含裂紋薄板中Lamb波的傳播進行有限元建模仿真。
　　研究了一種基于分數(shù)階微分的去噪方法。為降低噪聲對Lamb波檢

3、測信號的影響，提出一種基于分數(shù)階微分的去噪方法，該方法首先利用分數(shù)階微分對含噪Lamb波信號的幅值譜進行各階微分，識別出頻域特征參數(shù);然后根據(jù)賽利斯模型重建原始信號的幅值譜;最后結合相位信息得到去噪后的Lamb波信號。
　　研究了分段計算裂紋深度的方法。首先通過分段計算得出裂紋深度與頻率響應函數(shù)之間的關系式，再采用時間反轉方法建立起重構信號的波形損傷指數(shù)(DI)和裂紋深度的對應關系式，由該關系式計算裂紋深度。該方法與時間反轉方法相