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申请/专利权人：武汉数字化设计与制造创新中心有限公司
摘要：本发明提供了一种基于超声相控阵的裂纹表征方法及装置，属于无损检测领域，方法为：将待检测裂纹结合标定样本，采集全矩阵数据并提取裂纹的散射矩阵进行幅值校准；将校准后的散射矩阵输入至初始裂纹参数回归预测模型中，获取裂纹的方位角；其中，裂纹参数包括裂纹的方位角和尺寸；基于方位角判断裂纹参数是否处于待优化区域，若处于待优化区域，则在最终裂纹参数回归预测模型中选择所处待优化区域对应的最优SSIM距离参数，输出裂纹的尺寸，否则直接输出裂纹的尺寸。本发明能够准确表征尺寸小于2λ的裂纹。
主权项：1.一种基于超声相控阵的裂纹表征方法，其特征在于，包括以下步骤：将待检测裂纹结合标定样本，采集全矩阵数据并提取裂纹的散射矩阵进行幅值校准；将校准后的散射矩阵输入至初始裂纹参数回归预测模型中，获取裂纹的方位角；其中，裂纹参数包括裂纹的方位角和尺寸；基于方位角判断裂纹参数是否处于待优化区域，若处于待优化区域，则在最终裂纹参数回归预测模型中选择所处待优化区域对应的最优SSIM距离参数，输出裂纹的尺寸，否则直接输出裂纹的尺寸；其中，最终裂纹参数回归预测模型的确定方法，包括以下步骤：根据被测材料的声学性能参数与超声相控阵测量配置参数，采用有限元仿真方法模拟不同参数裂纹的散射矩阵，构建以裂纹样本的散射矩阵为特征向量，以裂纹样本的参数为标签值的散射矩阵数据库；以散射矩阵数据库为训练集，构建以SSIM距离为散射矩阵度量的初始裂纹参数回归预测模型；其中，所述SSIM距离参数包括调控亮度、对比度和结构的参数；初始裂纹参数回归预测模型的SSIM距离参数均设置为1；对训练集进行留一法交叉验证，利用裂纹参数回归预测模型预测所有裂纹样本轮流作为验证集时的标签值，计算裂纹样本标签值的预测误差，构建预测误差分布图；基于预测误差分布图，以方位角为横坐标，尺寸为纵坐标，构建裂纹参数空间，并以裂纹样本尺寸的均方根误差程度为依据，将裂纹参数空间进行区域划分；采用网格搜索法对待优化区域进行度量优化，获取不同区域对应不同SSIM距离参数的最终裂纹参数回归预测模型。
全文数据：
权利要求：
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