蜂窝结构因其轻质、高强的优异力学性能，被广泛应用于飞机机身、机翼、航天器等关键部位。然而，在制造和服役过程中，蜂窝结构易产生蒙皮-蜂窝芯脱粘等缺陷，严重威胁结构安全。现有无损检测方法难以兼顾高分辨率与无耦合剂在役检测需求。如何在无耦合剂条件下实现高分辨率、大面积的快速成像检测，一直是该领域需要解决的难题。
中国科学院声学研究所噪声与音频声学实验室原野、刘斌等人提出一种基于蒙皮局域共振模式的高分辨率成像新方法。研究发现，蜂窝结构在低频范围内存在由蒙皮局域共振引起的特殊振动模态，该模态对蒙皮与蜂窝芯之间的连接状态极为敏感。在完好区域，由于蜂窝芯壁对蒙皮的约束作用，局域共振模态下的振动位移主要集中在蜂窝孔洞处，而在蒙皮与芯壁的连接处振幅急剧下降，二者信号幅度差可达约20 dB，且呈周期性变化；当蒙皮-芯脱粘发生时，芯壁对蒙皮的约束作用消失，周期性振幅差异随之消失。利用这一特征，通过使用激光测振仪对金属蜂窝试样进行逐点扫描幅值成像，成像分辨率约0.6 mm，远小于激励频率下的声波波长。对于直径10 mm和20 mm的脱粘缺陷，该方法均能准确定位和清晰成像，检测效果与中心频率20 MHz的水浸聚焦超声C扫描结果相当，证明了该方法用于在役检测中的可行性和工程应用潜力。
相关研究成果2026年8月21日在线发表于国际学术期刊Journal of Sound and Vibration（IF: 5.8）。
本研究得到国家自然科学基金项目（51805528）资助。
图1 (a) 镍基高温合金蜂窝结构频散曲线及局域共振模态； (b) 完好/脱粘区幅值变化对比
图2 局域共振成像与超声C扫描结果对比
关键词：
蜂窝结构；局域共振；高分辨率成像；脱粘缺陷；无损检测
参考文献:
Yuan, Ye, Liu, Bin, Cheng Xiaobin, Yang Jun, Zhang Zhiguo. High-resolution imaging based on low frequency localized resonance in honeycomb structures. Journal of Sound and Vibration, 2026, 644: 120081. DOI:10.1016/j.jsv.2026.120081