孙亚杰
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张永宏
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袁慎芳
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钱承山
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张自嘉
复合材料学报
超声相控阵结构健康监测中通过计算差信号获取损伤散射信号的方法易受环境和结构变化的影响,针对这一问题,提出无参考信号的相控阵结构健康监测成像定位方法.采用窗函数截取散射信号,剔除直达波和边界反射信号.基于相控阵方法,对结构损伤状态时的传感器响应信号进行处理,无需结构健康状态时传感信号作为参考.该方法在碳纤维复合材料板结构上的实验研究证明,采用无参考信号的超声相控阵方法能够精确实时地监测并清晰表征结构损伤;同时,该方法可以大大缩短监测时间,且不受环境条件变化的影响,为该方法的工程化应用奠定基础.
关键词:
结构健康监测
,
相控阵
,
无参考
,
Lamb波
,
复合材料
王奕首
,
卿新林
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151120.003
连接结构是大型复合材料结构的关键环节,对保证复合材料结构的完整性具有重要作用.由于复合材料连接结构存在复杂的非线性耦合因素,使得复合材料连接结构的强度和破坏模式分析十分困难,因此,必须对复合材料连接结构的健康状态进行监测、诊断、评价和预测,通过在线监测获得的信息实时掌握结构的健康状况与对外界载荷的响应,并在此基础上对未来可能发生的缺陷和故障进行预报,以便能在合适时间段内采取措施,以保证复合材料结构的安全服役并取得最大的经济效益.以飞行器复合材料连接结构为背景,首先简要分析了复合材料胶接连接、机械连接和混合连接形式的损伤和失效模式,然后重点介绍了基于波传播法、阻抗法、智能涂层监测法、真空比较监测法、光纤传感监测法和混合集成监测法的复合材料连接结构健康监测(SHM)技术的研究进展,最后讨论了飞行器复合材料连接结构健康监测技术的发展趋势和面临的挑战.
关键词:
复合材料连接结构
,
结构健康监测(SHM)
,
无损检测
,
超声导波
,
机电阻抗
,
光纤传感
