基于压电纤维传感器的Lamb波传播方向识别

作者：王送来; 吴万荣; 沈意平^*; 李卉; 李鸿光

来源：振动.测试与诊断, 2020, 40(04): 656-820.

DOI：10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2020.04.004

• 压电纤维传感器
• Lamb波
• 主应变方向
• 布置方案
• 压电耦合

利用压电纤维对Lamb波传感的良好方向性,将3根压电纤维按0°,45°和90°布置并固化在聚合物基体中,制成压电纤维传感器用于检测Lamb波传播方向。理论推导了窄带激励下压电纤维对Lamb波的方向传感响应特性,通过压电耦合仿真分析和实验测试研究了不同频率下压电纤维的方向传感特性,提出了一种基于误差函数的主应变方向估计方法,分析对比了直角三角形(0°,45°,90°)、Y形(0°,120°,240°)和等边三角形(0°,60°,120°)3种压电纤维布置方案下主应变方向识别结果。研究结果表明,压电纤维传感器具有良好的Lamb波传播方向检测性能,可为无需Lamb波波速的缺陷识别方法提供传感技术支持。

• 单位
  湖南科技大学; 中南大学; 机电工程学院