利用散射场信息的兰姆波衍射CT成像

来源 :2013年度全国检测声学会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zoey12
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  目的: 散射波远场解中含有散射体自身的一些特征信息,如缺陷的位置、形状、尺寸、方位等,本文基于Poisson-Mindlin近似板理论,应用解析法计算兰姆波遇到盲孔缺陷的散射场,以此作为衍射CT成像算法的输入数据,进行反问题求解。方法: 应用Poisson-Mindlin理论,研究了兰姆波在板中传播时与盲孔缺陷之间的相互作用,推导出缺陷周围任意位置的散射位移场。基于傅里叶衍射投影定理,以理论计算的远场散射数据作为投影数据,其一维傅立叶变换,给出了含缺陷结构二维傅立叶变换分布在圆弧上的值,通过相关插值算法将非均匀分布的频率点变换到均匀的方形网格上,再经过二维傅里叶反变换,重构缺陷的二维图像。结果: 提取兰姆波遇不同尺寸和深度缺陷的散射场信息,进行衍射CT成像,验证了本文方法的可行性,图像重建结果与实际缺陷较为吻合。由于考虑了兰姆波遇到缺陷所发生的衍射,相对于传统的成像方法,衍射CT成像方法重构的缺陷更能真实地反映实际缺陷的情况。结论: 基于Poisson-Mindlin近似板理论计算的兰姆波散射场,利用衍射CT成像,实现了兰姆波对缺陷的可视化检测。实验结果将为兰姆波衍射CT成像在材料健康监测中的应用提供指导,促使衍射CT成像方法成为无损检测一个有力的工具。
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