利用沖擊試驗機模擬不同能量層級的低速沖擊損傷，針對沖擊損傷，使用設計的磁致伸縮換能器作為激勵器，通過掃頻實驗得到換能器的最佳激勵頻率，對CFRP板進行沖擊損傷檢測實驗。對實驗結果進行分析，使用飛行時間法對損傷定位，并利用STFT云圖色域值模態顯著法對損傷程度進行量化。

實驗名稱：CFRP板沖擊損傷檢測的實驗研究

實驗原理：通過落錘沖擊制備不同能級損傷的CFRP板，確定換能器最佳激勵頻率后，以超聲導波檢測損傷信號，經處理實現損傷定性定量，再結合飛行時間法與傳感器陣列完成損傷定位。

實驗框圖：

實驗實拍圖：

實驗過程：實驗先通過落錘沖擊試驗機按ASTM標準設置多能量梯度制備損傷試件，選取40J和120J試件為檢測對象，再搭建掃頻平臺以40kHz-110kHz漢明窗5周期正弦信號掃頻，確定70kHz為超磁致伸縮換能器的最佳激勵頻率，隨后搭建超聲導波檢測平臺，以該頻率激勵信號并對接收信號進行去噪、壓縮及STFT時頻分析，最終通過對比信號模態實現損傷定性、利用改進損傷因子完成定量，結合飛行時間法與傳感器陣列實現損傷精準定位。

應用方向：航空航天領域、軌道交通領域、汽車工業領域、風電與能源領域、土木工程領域、通用工業與裝備領域

應用場景：CFRP板、低速沖擊實驗、超聲導波檢測、掃頻實驗、飛行時間法、橢圓定位法、超磁致伸縮換能器、落錘沖擊試驗機、激光測振儀、S-G濾波、重采樣壓縮、短時傅里葉變換、損傷定位、定性檢測、定量檢測

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審核編輯 黃宇