CFRP加固混凝土结构剥离损伤识别试验研究.pdf

第 2 8 卷第 3期 2 0 1 1年 9月 土木工程与管理学报 J o u r n a l o f C i v i l E n g i n e e r i n g a n d Ma n a g e me n t Vol _ 2 8 No ． 3 S e p ． 2 0 1 1 C F R P加 固混凝土结构 剥离损伤识别试验研究 阎 石， 马禄哲 沈阳建筑大学土木工程学院， 辽宁沈阳1 1 0 1 6 8 摘要 碳纤维增强复合材料 C F R P 由于强度高、 重量轻、 适应面广等特点 ， 成为土木工程修复和加固工程中 引人注目的替代材料。剥离破坏是 C F R P加固结构时常见的破坏方式， 一旦发生剥离破坏， 将达不到预期的加 固效果， 不仅造成材料浪费， 而且被加固结构也存在安全隐患。可以采用无损检测 N D T 的方法对剥离损伤进 行识别。利用压电陶瓷对 C F R P加固的混凝土柱的剥离损伤进行试验研究 ， 以确定损伤的位置和程度。将一 组压 电陶瓷 如镐钛酸铅 ， 简称 P Z T 预埋在小体积混凝 土中， 制成“ 智 能骨料 ” ， 并 将其预埋 在混凝 土柱 内的指 定位置。柱表面进行 C F R P加固处理， 在指定位置设置人工模拟剥离损伤。将另一组 P Z T片粘贴在具有人工 剥离损伤处的表面。利用扫频波对具有预先设定剥离区域的 C F R P加固混凝土试件进行试验， 其 中三个预埋 的“ 智能骨料” 作为作动器 ， 表面粘贴的 P Z T作为传感器。对接收到的检测信号 ， 利用傅里叶频谱分析与定义 的两个基于小波包分析的损伤指标进行计算， 不但成功检测到模拟的剥离区域， 而且可以看出损伤指标对试件 剥离损伤程度具有足够的灵敏度。 ’ 关键词 碳纤维增强材料 C F R P ； 剥离损伤； 损伤识别； 压电陶瓷智能骨料； 损伤指数 ； 小波包分析 中图分类号 T M 2 8 2 ； T U 5 9 9 ； T U 3 7 5 文献标识码 A 文章编号 2 0 9 5 - 0 9 8 5 2 0 1 1 0 3 - 0 0 6 9 -06 采用碳纤维增强材料 C F R P 加 固混凝土结 构是一种新型、 简便 、 高效 的加固、 修复 和改造技 术 。它是将具有高抗拉强度 、 高弹性模量的碳纤 维材料利用高性能环氧树脂类粘结胶粘贴在混凝 土结构表面 ， 使碳纤维材料与原混凝土结构形成 整体， 从而增强混凝土结构的承载能力⋯。所 以 保证 C F R P和混凝土结构表面有可靠的粘结显得 尤为重要。剥离破坏是 C F R P加 固混凝土结构最 常见 的破坏方式之一 ， 一旦发生剥离破坏 ， C F R P 强度得不到充分发挥 ， 达不到预期的加固效果 ， 不 仅造成材料浪费， 而且被加 固构件也存在安全隐 患。为此 ， 可 以采用无损检测 N D T 的方法对剥 离损伤进行识别 J 。 近年来 ， 随着对压电陶瓷智能材料研究 的不 断深入 ， 其在土木工程中的应用 日趋广泛 ， 尤其在 结构损伤识别和健康检测技术 中的应用 已经取得 丰硕成果 J 。本文将利用 P Z T对 C F R P加 固的混 凝土柱的剥离损伤进行试验研究 ， 以确定损伤的 位置和程度 。利用扫频波对具有预先设定剥离区 域的 C F R P加 固混凝 土试件进行试验 ， 对接收到 的检测信号 ， 利用傅里叶频谱分析与定义的两个 基于小波包分析 的损伤指标进行计算 ， 不但成功 的检测到模拟 的剥离 区域 ， 而且可 以看 出损伤指 标对试件剥离损伤程度具有足够 的灵敏度 I 6 ] 。 1 基本原理 1 ． 1波动法原理 目前 ， 国内外关 于应用压 电陶瓷智 能材料对 结构进行健康监测的方法主要包括波动法和阻抗 法。本文采用波动法利用 P Z T对 C F R P加 固混凝 土结构剥离损伤识别进行试验研究。首先 ， 将一 定规格 的 P Z T片预埋在小体积混凝土 中制作成 智能骨料 S A ， 在浇筑试验试件时， 再将 S A埋置 在混凝土试件 的指定位置 ， 利用 P Z T的逆压 电效 应将 s A作为驱动器产生激励波。另一组 P Z T片 粘贴在具有人工剥离损伤处 的 C F R P表面 ， 当应 力波由混凝土 内部传播 到 C F R P的外表面时， 利 用 P Z T片 的正压 电效应 ， 作 为传 感 器接 收到信 号。激励 信 号从 混 凝 土 内部 向粘 贴 在 外 部 的 C F R P传播 ， 当经过剥离区域 时， 由于应力波的反 射、 散射 、 衍射等影响 ， 波的能量衰减将会加剧 ， 而 收稿 日期 2 0 1 1 - 0 7 - 2 5 作者简介 阎石 1 9 6 2 一 ， 男， 辽宁建昌人， 教授， 博导， 研究方向为智能材料与智能结构 E m a i l s y a n 1 9 6 2 1 6 3 ． e O l l 1 基金项目 住房与城乡建设部科学技术项 目 2 0 0 8 一 K 4 - 3 9 ； 辽宁省高校重点实验室支持计划 2 0 0 8 S 1 8 9 ； 辽宁省重点实验室开放基 金项 目 J G - 2 0 0 9 0 8 7 0。 土木工程与管理学报 2 0 1 1年 且剥离损伤越严重， 衰减就会越明显。 1 ． 2小波 包分析 小波包理论是在小波理论的基础上发展起来 的 ， 它弥补了信号在小波分解过程 中对各分解尺 度获得的高频分量不再进行分解 ， 而在下一尺度 的小波分解中只对低频分量进行小波变换所带来 的分析信号高频部分频率分辨差 ， 而低频分量信 号却存在时问分辨不足的问题。研究表明把信号 能量作 为结构 损伤特 征量 是可行 的 ] 。基于 此 ， 采用小波包技术分析可以 比较准确地获得缺 陷类型、 缺陷位置的特征信息， 原理如下 。 假设待检测区域内分别布置了 个 P Z T片 传感器接收信号。对每一个接收的信号进行滤波 处理后 ， 进行 Ⅳ层小波包分解变成 2 个信号单 元 ， 其表达式可以表述为 S s l S ．2 ⋯s J ⋯ 5 ，2 Ⅳ～1 Sk ,2 1 - 2 1． ． 2 1 其 中， s 表示滤波后的信号， S h , 2 为 层小波包分 解后的信号单元 ， i 为频带指数 i 1 ， 2 ， ⋯， 2 ； s 表达式为 S ， [ ， ， I， ， ， 2，⋯， S ， J ，⋯， ， ，， nI， S ， ， ] 2 m代表采样点数。 编号为 的V Z T 接收到信号的能量向量表述为 E [ e ．1，e．2，⋯ ，e ， ， ⋯ ，Ck ．2 ～一1，ek,2 Ⅳ] 3 这里 ， e 代表小波包分 解后每个频带 内的能量 ， 其表达式为 e ∑s ， 4 e ． ． ， 斗 从而编号为 k的 P Z T接收到信号的能量为 2 ∑e 5 根据均值定 义， 在选定 的检测 区域 内， 每个 P Z T 信号都有一个相应的能量指数 E 1 k ， 表达式如 下 E ， k 1 ， 2 ， ⋯ ， N s 6 ∑E ’ k 1 式中， 为检测区域 内 P Z T传感器的个数。 E 1 k 值表示对于指定检测区域 内每个传感 器布置位置的能量水平与这一区域所有传感器接 收到的信号能量平均水平的比较。当某一个传感 器能量值低于平均水平时， 即 k 的值小于 1 时 ， 往往说明它所代表 的位置出现剥离损伤的可 能性最大 ， 可以根据这个原理进行损伤判断 。 考虑能量衰减变化 ， 根据均方根定义 ， 可以得 到一个表征损伤程度， 并且 可以进行跟踪监测的 损伤指数 。 D I k ， i1 ， 2 ， ⋯， ／ 、 r 7 这里 e 代表健康 区域内 P Z T片接收到 的信号经 Ⅳ层小波包分解后每个频带的能量。事实上 ， 可 以根据具体情况将检测区域内最不容易发生损坏 的区域定为健康区域，并把该 区域内的信号作为 健康信号。确定了健康信号以后 ， 就可以根据 k 值大小判断损伤的程度 ， 也可 以根据它 的变 化去跟踪监测。不难看出， D I 值越大， 它代表 的能量水平偏离健康信号 能量水 平的程度就越 大 ， 意味着损伤 的程度越大 。 2 试验研 究 为了验证前面所提方法 的有效性 ， 选取 了一 个 C F R P加固的内部预埋智能骨料 的钢筋混凝土 柱进行试验。在粘贴 C F R P时 ， 钢筋混凝土表面 与 C F R P接触的每个面上分别模拟 了不 同面积不 同形状的剥离损伤区域。 2 ． 1 试验概 况 制作智能骨料 将切割并进行端部处理 的直 径为 2 0 mm厚度 1 m m 的 P Z T圆片焊接导线 ， 并 用环氧树脂进行 防水处理后埋 入小体积混凝土 中， 经过养护处理制成智能骨料 ， 这样可以很好的 保护埋入混凝土内部的压电陶瓷 ， 如图 1 所示。 一线 经过防水处理的P Z T 片 图 1 智 能骨料 S A 的制作及预埋 钢筋混凝 土柱尺 寸 为 2 0 0 mm3 0 0 m m 6 0 0 m m， 柱的配筋及内部埋置智能骨料 的位置如 图 2所示 。中间矩形黑色方框代表智能骨料 S A 。 寸 卜 o-_十 C面 图2 钢筋混凝土柱配筋及 S A位置 第3期 阎石等 C F R P加固混凝土结构剥离损伤识别试验研究 ‘ 7 1 在柱的四个面上不同位置通过 内贴 0 ． O 1 m m 厚薄塑料片模 拟 了不 同面积不 同形状 的剥离 区 域， 如 图 3所示 。带有斜交线位 于柱 中部位置 的 区域表示粘贴 C F R P区域 ， 其中空白区域表示模 拟剥离损伤区域。 古 _、 ， 、， 、 八 ／＼ ／ ＼／ ＼ ／＼ 八 、八 ／＼ ／ ＼／ ＼ 厂 八八八八八 A面 卜 _＼ 八 ／ V ＼ 八 八 ／ X ／X ／ ／ X ／X ／V V V ＼ 八 ／ ＼ 、 ／＼ IV ＼ ／’／{ ／’门nn I～ B面 卜 - 型 L - ． 斗 I l Y Y Y Y Y Y Y Y ＼ ＼ C 面D 面 图 3 模拟剥离损伤 区域 十 _ _ 卜 面 十 _ _ B 面 十 _ _ 卜 _ _ 十十 _ _ _ _ 十 C 面 D 面 图 4 压 电陶瓷布置 相 同的 P Z T按一定位置用 环氧树脂分别粘 贴在 C F R P的外面 ， 作为传感器接收 内部智能骨 料发射的激励波。P Z T编号及布置如 图 4所示 ， 其中图中涂黑部分代表 P Z T片。 2 ． 2试验 过 程及 结果 分析 通过 R I G O L D G 1 0 2 2 双通道 函数／ 任意波形发 生器激励扫频波 ， 频率范 围 为 1 O Hz～1 0 k H z ， 时 间为 1 0 m s ， 由三个 编号 为 S A1 、 S A 2 、 S A 3的智能 骨料分 别作 为作 动器 激 发 ， 粘 贴 在 C F R P 外 的 图5 试验装置 P Z T片作为传感器进行接 收， 通过 D S 1 0 0 0 E系列 数字示波器进行波形存储 。考虑到信号在混凝土 介质和 C F R P之 间传播衰减较大 ， 使用 了压电陶 瓷驱动 电源 ， 实验装置如图 5所示。 以智能骨料 S A 2 高度 位于柱 中间 发射 B 面 P Z T片接 收信号为例说 明该试验方 法。在 B 面中， 编号为 B 3 、 B 4、 B 5 、 B 6的压 电陶瓷片位于模 拟剥离区域内， 编号为 B 1 、 B 2 、 B 7 、 B 8的在剥离区 域外面。各 P Z T片采集 到的时域信号 图 比较如 图 6所示 。 通过 以上时域信号 比较发现 ， 位于剥离 区域 的 B 3 、 B 4 、 B 5 、 B 6的幅值 小于 剥离 区域 外 面的 B 1 、 B 2、 B 7 、 B 8的幅值 ， 这 是 由于剥离 损伤 的存 在 ， 导致应力波从混凝土内部向粘贴在其外表面 的 C F R P传播 时发生 反射 、 散射 等， 造 成衰减 加 剧 。 下面对这些信号通过傅里叶变换进行频谱分 析 ， 并选取 2 3 0 0 3 3 0 0 H z段为例 ， 如图 7所示。 从图 7可以看 出， 通过对 S A 2发射 B面 P Z T接收 的信号进行傅里 叶变换后 ， 模拟 的剥离区域 内外 信号差异表现更加明显。为 了便 于说 明， 下面对 当频率．厂 取 2 7 1 0 Hz 和 2 9 1 0 H z 时进行 比较 ， 如图 8所示。从图 8可以明显看 出， 位 于剥离 区域 内 的信号幅值小于剥离区域外 的。这也表明可以通 过傅里叶频谱分析 比较确定是否存在剥离损伤 ， 剥离损伤的位置可 以通过 B 3 、 B 4、 B 5 、 B 6确定 的 矩形和 B 1 、 B 2 、 B 7、 B 8确定 的矩形进行确定 。剥 离与非剥离区域 的界限存在于这两个矩形之问。 下面以三个智能骨料分别作为作动器激励扫 频波， 四个面中各个面上粘贴 的 P Z T片作 为传感 器分别接收信号 ， 利用小波包分析处理信号 ， 并根 据公式 6 和公式 7 定义的两个指标值进行 比 较， 结果如图 9所示 。 从图 9可 以看 出， 位于剥离区域 的各 P Z T片 的能量指数值均小于 1 ， 以A面 S A 1 发射为例， 编 号为 A 3 、 A 4、 A 5与 A 6的 值分别 为 0 ． 7 8 7 6 、 卞 ● 』卞 ● ● 引 上 卞 ● ● ● 一 十十 _ ， ● 副●● 上 7 2 土木工程与管理学报 2 0 1 1 焦 时间／ ms B2 一 B4 时间／ ms 时间／ ms 时间／ ms 图 6 B面 P Z T时域信号 比较 7 3 2 9 、 0 ． 7 4 8 1和 7 7 1 l ， 均小 于 1 。这是 由于剥 离 损伤的存在 ， 导致剥离 区域内的信号能量值平均 水平均小于整个检测区域内所有信号的总体平均 水平。这也表明用能量指数进行损伤判断是可行 的。而且剥离区域与非剥离 区域的能量指数相差 较大 ， 比简单 的进行时域和频域比较效果明显。 从能量衰减观点出发 ， 可以看 出剥离损伤 的 存在对于接收信号的能量值造成的影响很大， 可 以考虑利用能量 的方法进行剥离损伤的识别 。然 而， 找到更有效的表征这种能量的变化， 并通过这 种变化去衡量损伤程度以及能够进行动态监测的 X1 0 4 Bl ⋯B 3 I ． 8 l 。 8 8 ／ f l n L I f L 一 一J 』 I f l 『 1 儿 2 3 0 0 2 4 0 0 2 5 0 0 2 6 0 0 2 7 0 0 2 8 0 0 2 9 0 0 3 0 0 0 31 0 0 3 2 0 0 3 3 0 0 频 率， I Xl 0 4 I ⋯ B 2 ⋯ B4 l i l I I ， ’ 4 I f h 4 』 J L f l I Xl 0 4 ⋯一B7 - B5 ． i l I 』 ＼ f f 从』 ． I J 』 吨 f ． ． X l 0 4 一 Bg一- B 6 I l l i m l n 。 4 f ∥ I f 』 } I f ． ． 频率／ Hz 图7 B面 P Z T频域信号比较 P z 1 犏 号P Z T M 号 图 8 频域值 比较 方法显得更加重要。本文根据试验条件 ， 假设在 每个面上编号为 1的 P Z T接收的信号为健康信 号。根据公式 7 定义的损伤指标得到每个信号 的损伤指数 ， 结果如图 1 0所示 。 通过 比较可以看 出， 剥离区域损伤指数 D ， 值 较非剥离 区域大出很多 ， 这是 由于剥离损伤的存 在 ， 导致剥离区域 内信号小波包分解后频带内的 能量偏离健康信号分解后能量的程度更大， 结果 显示非常明显 ， 即对于剥离损伤也更灵敏 。从 图 中看出， 剥离区域 内信号的损伤指数一般较剥离 区域外信号大5 8 倍。据此可以更准确判断出 剥离 与非剥离 区域 的界 限， 进行剥离区域定位 。 当然， 在确定一个健康信号作为相对信号以后， 损 伤指数 D ， 值还可以反映同一位置不同损伤程度 如 2 ∞ 2 ∞ 如 2 ∞ 2 如 如 2 ∞ 2 如 如 ∞ 如 仉 m m 玑 n m n n ／ 剪馨 一 一 ／ 耳 _罄 一 一 ／ 耳 _馨 一 一 A／ 理警 一 一 7 4 土木工程与管理学报 2 0 1 1 年 确定了剥离损伤的位置和损伤程度。也为碳纤维 加固钢筋混凝土结构剥离损伤的无损伤检测提供 一 种简单有效地方法 j 。尚存在的问题有 1 对损伤位置 的确定是通过压电陶瓷片列 阵形式确定的， 需要在检测的时候进行优化布置， 确定损伤区域的大概位置， 要想更加准确 的确定 损伤的具体位置也就需要布置更多的 P Z T片。 2 对损伤程度的确定首先需要确定一个健 康信号， 而这个健康信号位置的选取需一定常识 和经验。当这个健康信号发生变化时， 就会对检 测的结果带来不确定性 。这也对一些不需要健康 信号等先验条件进行无损检测的方法提出了展 卑 。 。 | ] 参考文献 刘明酷 ， 王晓骥．碳纤维布加 固混凝土结构的原理 与旋工技术探讨[ J ] ．科技信息， 2 0 0 9 2 2 4 5 ． 李世宏， 李家青．C F R P剥离的影响因素及应对措 施 [ J ] ．建筑结构， 2 0 1 0 ， 4 0 s 2 4 5 8 46 1 ． 周宏 ，阎石 ，孙威．利用压电陶瓷骨料对混 凝土结构损 伤的识别研究 [ J ] ．混凝土，2 0 0 9 ， 4 2 0 ， 2 3 ． 孙威．利用压电陶瓷的智能混凝土结构健康监 测技术[ D ] ．大连大连理工大学， 2 0 0 9 ． [ 5 ] X u B i n ， Z h a n g T i n g ， S o n g G a n g b i n g ， e t a 1 ．D e b o n d i n g d e t e c t i o n o f a c o n c r e t e f i l l e d s t e e l t u b e w i t h P Z T b a s e d s ma rt a g g r e g a t e s u s i n g w a v e l e t p a c k e t a n a l y s i s [ J ] ．S m a r t Ma t e ri a l s a n d S t r u c t u r e s ， 2 0 1 0， 1 6 4 53 9 55 2． [ 6 ] S o n g G，G u H，Mo Y L ，e t a 1 ．C o n c r e t e s t r u c t u r a l h e a l t h mo n i t o r i n g u s i n g e mb e d d e d p i e z o c e r a mi c t r a n s d u c e r s[ J ] ．S m a r t Ma t e ri a l s a n d S t ruc t u r e s ， 2 0 0 7 ， 1 6 4 9 5 9 - 9 6 8 ． [ 7 ] 衡玲燕， 戴鹏，符晓， 等．基于小波包频带 一 能量重构的电机断条故障诊断[ J ] ．电机与控制应 用 ， 2 0 1 0 ， 3 7 1 0 5 6 - 6 0 ． [ 8 ] 胡自力，熊克，杨红．基于智能材料结构的几 种损伤评价方法[ J ] ．航空学报， 2 O O 2 ， 2 3 1 1 - 5 ． [ 9 ] 严刚．基于应力波和时频分析的复合材料结构 损伤监测和识别[ D] ．南京 南京航空航天大学， 2 00 5． [ 1 0 ] S a a fi M，S a y y a h T ．H e a l t h m o n i t o r i n g o f c o n c r e t e s t ruc t u r e s wi t h a d v a n c e d c o mp o s i t e ma t e ria l s u s i ng pi e z o e l e c t ri c t r a n s d u c e r s[ J ] ．C o m p o s i t e s P a r t B 3 2 2 0 0 1 3 3 3 3 4 2 ． [ I 1 ]S e u n g D a e K i m，C h i Wo n I n ， K e l l y E C r o n i n ， e t a 1 ． R e f e r e n c e f r e e NDT t e c h n i q u e f o r d e b o n d i n g d e t e c t i o n i n C F R P S t r e n g t h e n e d R C s t r u c t u r e s[ J ] ．J o u r n a l o f S t ruc t u r a l E n g i n e e ri n g ， 2 0 0 7 ， 1 3 3 8 1 O 8 0 9 1 ． De t e c t i o n o f Re i n f o r c e d Co n c r e t e S t r u c t u r e S Ⅳ S h i ．MA Lu - z h e S c h o o l o f C i v i l E n g i n e e ri n g ， S h e n y a n g J i a n z h u U n i v e r s i t y ， S h e n y a n g 1 1 0 1 6 8 ， C h i n a Ab s t r a c t C a r b o n fi b e r r e i n f o r c e d p o l y me r C F RPc o mp o s i t e ma t e r i a l h a s b e c o me a n a t t r a c t i v e a l t e r n a t e ma ． t e r i a l f o r r e h a b i l i t a t i o n a n d r e i n f o r c e me nt o f c i v i l i n fra s t r u c t u r e s y s t e ms du e t o t h e i r o u t s t a n d i n g s t r e n g t h，l i g h t we i g h t a n d v e r s a t i l i t y ． De b o n d i n g f a i l u r e i s a c o mmo n f a i l u r e mo d e o f s t r u c t u r e r e i n f o r c e d b y t h e CF RP．On c e d e b o n d i n g f a i l u r e o c c u r s ，t h e d e s i r e d s t r e n g t h e n i n g e f f e c t c a n n o t b e r e a c h e d，r e s u l t i n g i n ma t e ria l wa s t e a n d u n s a f e f o r t h e s t r e n g t h e n e d s t r u c t u r e ．T h e r e f o r e ，a r e l i a b l e n o n d e s t r u c t i v e t e s t i n g N DTme t h o d i s r e q u i r e d t o d e t e c t t h e b o n d i n g c o n d i t i o n ． I n t h i s p a pe r ，t h e de b o n d i ng d a ma g e f o r a r e i n f o r c e d c o n c r e t e c o l u mn r e i n f o r c e d wi t h CFRP wa s e x p e r i me n t a l l y r e s e a r c h e d b y u s i n g p i e z o e l e c t ric c e r a mi c t o d e t e r mi n e t h e d a ma g e l o c a t i o n a n d l e v e 1 ．A g r o u p o f p i e z o e l e c t ri c c e r a mi c s s u c h a s L e a d Z i r c o n a t e T i t a n a t e ，P Z T w a s e mb e d d e d i n t o a s m a l l v o l u m e o f c o n c r e t e t o ma k e s m a r t a g g r e g a t e s S Aw h i c h w e r e p l a c e d i n t h e g i v e n l o c a t i o n s i n t h e c o l a nn ． T h e RC c o l u mn wa s s t r e ng t h e n e d wi t h CFRP a n d a n a r t i fi c i a l d e b o n d i n g d a ma g e wa s ma d e b y u s i n g a p i e c e o f p l a s t i c c l o t h b e t we e n t h e s u r f a c e o f t h e s t r u c t u r e a n d CF RP ．T h e o t h e r g r o u p o f P Z T p a t c h e s wa s p a s t e d o n t he s u rfa c e o f t h e CF RP a t t h e a r t i fic i a l d e b o n d i n g p o s i t i o n ． An e x p e rime nt for t h e d e b o n d i n g d a ma g e d e t e c t i o n wa s c o n d u c t e d b y u s i n g s we e p s i n u s o i d a l wa v e g e n e r a t e d b y a c t u a t i n g t h e S A，a n d t h r e e e mb e d d e d S As we r e u s e d a s a c t u a t o r s a n d t h e s u r f a c e b o n d e d P ZT p a t c h e s we r e a p p l i e d a s s e n s o r s ． T h e d e t e c t i n g s i g n a l wa s p a s s i n g t h r o u g h t h e d a ma g e z o n e a n d c a r r i e d t h e i n f o rm a t i o n o f t h e d e b o n d i n g d a ma g e ．B a s e d o n t h e F o u - r i e r s pe c t r a a n a l y s i s a n d t wo de fin e d d a ma g e i nd e x e s b a s e d o n t h e wa v e l e t p a c k e t a n a l y s i s o n t h e r e c e i v e d s i g n a l s ，t h e a rt i fi c i a l l y mi mi c k e d d e b o n d i n g a r e a s we r e s u c c e s s f u l l y d e t e c t e d a n d t h e d e fi n e d d a mage i n d e x e s we r e s e n s i t i v e e n o u g h t o t he d e bo n d i n g d a ma g e i n t h e s p e c i me n． Ke y wo r d s c a r b o n fi b e r r e i n f o r c e d p o l y m e r C F R P ； d e b o n d i n g d a m a g e ； d a m a g e i n d e x e s ； p i e z o e l e c t ri c - c e - r a m i c - b a s e d s m a rt a g g r e g a [ e ； w a v e l e t p a c k e t a n a l y s i s