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1、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)具有比強(qiáng)度高,比剛度大,可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛的運(yùn)用在航空工業(yè)之中,且用量增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯。但復(fù)合材料結(jié)構(gòu)抗沖擊能力差,沖擊損傷隱蔽性強(qiáng)的特點(diǎn),使得低速?zèng)_擊容易引發(fā)突發(fā)性的結(jié)構(gòu)破壞,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。因此對(duì)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(shí)時(shí)監(jiān)控、沖擊載荷識(shí)別、沖擊后的損傷評(píng)估等手段來(lái)提高結(jié)構(gòu)安全性和可靠性具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)于復(fù)合材料沖擊損傷還存在很多方面留待我們?nèi)パ芯俊?br> 針對(duì)復(fù)
2、合材料沖擊這個(gè)主題,本文的研究從實(shí)驗(yàn)和數(shù)值兩方面對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)撞擊監(jiān)測(cè)及損傷分析來(lái)展開。
結(jié)合復(fù)合材料結(jié)構(gòu)和載荷特點(diǎn),分析了基于應(yīng)力波的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)信號(hào)處理方法的選擇問(wèn)題,目的是通過(guò)信號(hào)處理的方法,確定復(fù)合材料結(jié)構(gòu)在沖擊過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力波信號(hào)的特征。實(shí)際工程中沖擊物的尺寸、能量和材質(zhì)是結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的重要影響因素,因此本文分別在信號(hào)的時(shí)域、頻域、時(shí)頻域分析了這些因素對(duì)沖擊識(shí)別定量化的影響。
利用被動(dòng)式結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)設(shè)
3、備對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測(cè),通過(guò)布設(shè)在結(jié)構(gòu)表面的傳感器網(wǎng)絡(luò),接收外部沖擊時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力波信號(hào),編寫算法對(duì)獲得信號(hào)進(jìn)行分析和特征識(shí)別,基于載荷和結(jié)構(gòu)響應(yīng)的相似性,對(duì)外部沖擊的載荷時(shí)間歷程重構(gòu)進(jìn)行了研究。
對(duì)于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)獲得的外部載荷信息,很難直觀獲得結(jié)構(gòu)的受損情況,因此有限元模擬成為研究低速?zèng)_擊損傷的重要工具。本文基于復(fù)合材料層合板基本理論,利用材料子程序接口VUMAT把復(fù)合材料的多種損傷進(jìn)行分析了編程,通過(guò)ABAQUS對(duì)子程序的調(diào)用,子程序
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