复合材料结构全信息健康监测方法研究

项目名称： 复合材料结构全信息健康监测方法研究

项目编号： No.51405369

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 杨志勃

作者单位： 西安交通大学

项目金额： 28万元

中文摘要： 复合材料在包括飞机机翼、风电叶片在内的多类关键机电设备中均有着广泛的应用，但是裂纹、分层等多种损伤形式均有可能对结构造成灾难性的破坏，因此复合材料结构的健康监测受到了极大的关注。本项目首先从正问题建模入手，研究多场耦合作用下复合材料结构建模方法，构造适合复合材料分析的小波有限元单元，实现含损伤结构的模态及应力波分析，揭示复合材料结构在不同损伤作用下的动态响应机理。在此基础上，开展反问题损伤辨识研究，为克服现有方法对健康结构测试数据的依赖，拟研究在无健康数据参考下的模态损伤监测方法；为有效感知局部损伤导致的应力应变变化，研究多场耦合状态下损伤结构应力波监测方法；充分融合反映结构中低频的模态信息与高频的应力波信息及相对应的不同类传感器信息，实现复合材料结构损伤的全信息监测。通过本项研究，可为复合材料结构健康监测提供科学依据及实用技术，具有重要的理论意义和广泛的应用价值。

中文关键词： 小波有限元；全信息结构健康监测；复合材料结构；信息融合；损伤识别

英文摘要： Composite materials and structures play important roles in extensive applications for various key equipments, including aircraft wings and wind turbine blades. However, damages such as cracks and de-laminations would lead to a catastrophic result on these

英文关键词： Wavelet finite element；Comprehensive information SHM；Composite structures；Information fusion；Damage identification