赵银燕，向 欢，张倩昀

(1.西安航空学院 a.飞行器学院；b.电子工程学院,西安 710077；2.西北工业大学 振动工程研究所，西安 710172)

0 引言

Lamb波是一种在具有自由边界的薄板结构中传播的超声波，是薄板结构无损检测(Nondestructive testing, NDT)的一种重要方式,在工程结构损伤检测中呈现出良好的精准性和较宽的适用性[1-3]。

上世纪六十年代，Worlton[4]首次将Lamb波作为一种检测手段加以应用。此后，研究人员对Lamb波检测的相关理论进行了大量研究并迅速推广到工程实际应用当中。Lowe[5]和Habeger等[6]采用传递矩阵法和全局矩阵法求解了Lamb波在多层结构中的频散曲线。Percival和Birt[7]及Alleyne和Cawley[8]通过数值仿真方法计算了Lamb波的传播理论。同时，Guo和Cawley[9-11]及Birt[12]等研究人员对Lamb波的传播进行了实验研究。尽管上述研究从不同角度验证了Lamb波在损伤检测方面的应用可行性，但Lamb波在遇到损伤、边界及不同结构组成时极容易产生复杂的频散现象，使得Lamb波信号的分析处理变得相对困难。南京航空航天大学袁慎芳教授团队针对Lamb波的多模式和频散特性，研究了传感器的优化布置、Lamb波双面激励等方法，增强了Lamb波检测损伤的有效性和可靠性[13-14]。

目前，激励Lamb波的手段主要是采用分布式的PZT压电片。单个压电片激励时会同时产生对称模式(S0)和反对称模式(A0)，这会影响故障信号的识别。由于对称模式和反对称模式对于不同损伤的识别效果不同，因此，若能激励出对损伤较为敏感的Lamb波模式，不仅能大大简化信号分析处理的难度，还能提高损伤识别的效果。本文……