(S19)复合材料结构在飞机上越来越广泛的应用带来了雷击防护的新问题,进而使得对复合材料进行雷击损伤在线监测的需求越来越迫切。基于此,本文借助于Lamb波SHM方法开展了CFRP结构的雷击损伤成像监测方法研究。首先,利用冲击电流测试系统对预先布置了PZT传感器阵列的[45/0/-45/90]2sCFRP结构进行了雷击致损测试,并通过超声C扫描分析了材料的内部损伤情况。实验结果表明,峰值为30k A的8/20μs雷电流除了会对CFRP结构造成沿表层纤维方向扩展的纤维翘起及烧蚀等明显可见损伤外,还会导致损伤形式更为复杂、范围也更大的内部损伤。在C扫描的结果中,可明显观察到沿45°、45°/0°、0°/-45°、-45°/90°、90°/45°五个方向发展的损伤,表明雷电流焦耳热效应至少对CFRP厚度方向的影响至少达到了第5层,即约0.764mm的深度。然后,利用Lamb波阵列扫查系统对雷击后的CFRP试件进行了探测及成像。在雷击前后各传感器对得到的Lamb波传感信号中,都观察到了吻合良好的直达波信息,从而证明PZT传感器阵列在雷击过程中能够保持完整性和功能性,即表明了整个监测系统在雷击过程中的可靠性。而利用Lamb波延迟叠加算法得到的雷击损伤成像结果中,也观察到了与超声C扫描结果较一致的内部损伤范围及损伤在各层的扩展形式。损伤探测及成像的实验结果综合验证了Lamb波SHM方法在CFRP雷击损伤在线监测中的可行性。