結構沖擊荷載識別及損傷分析.pdf

1、復合材料結構具有比強度高，比剛度大，可設計性強等優(yōu)點，已被廣泛的運用在航空工業(yè)之中，且用量增長趨勢明顯。但復合材料結構抗沖擊能力差，沖擊損傷隱蔽性強的特點，使得低速沖擊容易引發(fā)突發(fā)性的結構破壞，造成巨大的經濟損失和人員傷亡。因此對這種材料的穩(wěn)定性提出了更高的要求，基于上述原因，采用實時監(jiān)控、沖擊載荷識別、沖擊后的損傷評估等手段來提高結構安全性和可靠性具有重要的現實意義。對于復合材料沖擊損傷還存在很多方面留待我們去研究。
　　針對復

2、合材料沖擊這個主題，本文的研究從實驗和數值兩方面對復合材料結構撞擊監(jiān)測及損傷分析來展開。
　　結合復合材料結構和載荷特點，分析了基于應力波的結構健康監(jiān)測技術信號處理方法的選擇問題，目的是通過信號處理的方法，確定復合材料結構在沖擊過程中產生的應力波信號的特征。實際工程中沖擊物的尺寸、能量和材質是結構健康監(jiān)測的重要影響因素，因此本文分別在信號的時域、頻域、時頻域分析了這些因素對沖擊識別定量化的影響。
　　利用被動式結構健康監(jiān)測設

3、備對結構進行監(jiān)測，通過布設在結構表面的傳感器網絡，接收外部沖擊時產生的應力波信號，編寫算法對獲得信號進行分析和特征識別，基于載荷和結構響應的相似性，對外部沖擊的載荷時間歷程重構進行了研究。
　　對于監(jiān)測系統(tǒng)獲得的外部載荷信息，很難直觀獲得結構的受損情況，因此有限元模擬成為研究低速沖擊損傷的重要工具。本文基于復合材料層合板基本理論，利用材料子程序接口VUMAT把復合材料的多種損傷進行分析了編程，通過ABAQUS對子程序的調用，子程序