研究目的
开发一种新的导波射线层析成像方法，通过飞行时间（TOF）温度补偿实现温度鲁棒的损伤检测。
研究成果
所提出的方法有效补偿了导波层析成像中的温度变化，在25至70摄氏度范围内消除了温度波动导致的伪影。与常规射线层析方法相比，该方法能提供更精确清晰的损伤成像。该方案具有强鲁棒性和低计算成本，适用于结构健康监测中的实时监测应用。
研究不足
该方法仅适用于导波飞行时间与温度呈强线性关系的材料。初步实验表明，碳纤维复合材料的这种线性关系较弱，意味着该方法可能并非对所有材料都同样有效。此外，分辨率受限于第一菲涅尔区的宽度，且目前该方法仅在规则形状的各向同性缺陷上进行了测试。
1：实验设计与方法选择：
该方法采用带波速-温度补偿的导波射线层析成像技术。利用导波传播时间（TOF）与温度的线性关系实现温度补偿，无需估算补偿参数。通过弹性网络惩罚法优化待测TOF与补偿基线TOF之间的失配函数进行反演。
2：样本选择与数据来源：
实验在采用压电传感器的各向同性板材上进行，将板材置于25℃至70℃的温度变化环境中以模拟实际工况。
3：实验设备与材料清单：
使用直径5毫米、中心频率250千赫的压电换能器（PZT）。实验装置包含控温精度达0.1℃的温控测试箱。
4：1℃的温控测试箱。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：在不同温度下提取基线与参考TOF值，对板材引入缺陷后记录变温条件下的检测TOF值?；谑挡馕露冉蠺OF补偿，并采用弹性网络惩罚法进行损伤成像。
5：数据分析方法：
运用弹性网络惩罚技术分析TOF数据以实现厚度变化映射，通过与常规射线层析方法的成像结果对比评估该方法有效性。
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Arbitrary waveform generator
33220 A
Agilent Technologies
Used to generate the excitation signal for the piezoelectric transducers.
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Oscilloscope
54622A
Agilent Technologies
Used to sample the received signals from the piezoelectric transducers.
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Piezoelectric transducers
PZT
Used as ultrasound transducers in the experimental system to generate and receive guided waves.
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Temperature testing box
Shan zhi Technologies
Used to control and vary the temperature of the aluminum plate during experiments.
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Power amplifier
AG1021
T&C Power Conversion, Inc.
Used to amplify the excitation signal from the arbitrary waveform generator.
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