基于冲击瞬时能量梯度的蜂窝夹芯复合材料结构损伤监测

摘要：

碳纤维增强复合材料具有独特的材料特性、可设计性,在现代卫星研制过程中的作用日益凸显,但其极易受到外太空碎片的撞击而产生多种类型的损伤,严重威胁在轨卫星的可靠性与稳定性.针对一种预制损伤的铝蜂窝夹芯碳纤维复合材料的安全监测需求,利用光纤Bragg光栅构建了分布式全光纤监测系统,监测在冲击过程中损伤区域处感应的光响应信号.通过总体经验模式分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)结合希尔伯特变换(Hilbert transform,HT),对冲击时域信号进行了有效提取,获得了冲击瞬时能量密度谱,提取相关能量特征并进行对比,进而生成冲击能量云图.实验结果表明:传感网络中任意一支传感器能够检测出四处损伤位置.该方法可为部分传感器失效情况下的损伤监测提供有益参考.

关键词：复合材料蜂窝板、光纤布拉格光栅、损伤监测、能量密度

所属期刊栏目：20

分类号：TH744;V414.6(仪器、仪表)

资助基金：国家自然科学基金;江苏高校优势学科建设工程资助项目PAPD;中央高校基本科研业务费资助项目

在线出版日期：2020-06-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：4718-4722