复合材料层板OFDR分布式光纤冲击判位方法研究

摘要：

基于复合材料的航空航天器结构在服役过程中受到外界物体冲击易造成损伤,常规光纤Bragg光栅冲击监测模式需要借助大量试验建立冲击响应样本库,不仅工作量大,还会影响被测结构力学性能,甚至造成预先损伤.为此,提出了一种基于应变幅值非线性加权原理的复合材料层板结构分布式光纤冲击位置辨识方法,通过提取结构应变响应幅值作为特征量,结合无需先验样本的非线性加权原理实现冲击载荷位置辨识.借助有限元数值仿真,模拟得到冲击载荷作用下复合材料层板结构应变响应与分布特征,并根据仿真结果对该辨识方法加以验证.构建了基于高空间分辨率分布式光纤传感器的冲击监测系统,平均定位误差约为8.44 mm.研究表明,所提方法具有便于集成、通用性强以及无需构建样本库等特点,能够为航空航天器结构健康监测、寿命评估和快速维护提供技术支撑.

关键词：复合材料层板、分布式光纤传感器、冲击定位、非线性加权、应变响应

所属期刊栏目：43

分类号：TH741;V214.8;V414.8(仪器、仪表)

资助基金：南京航空航天大学高校联合创新基金资助项目;航空科学基金资助项目;上海航天科技创新基金资助项目;江苏省重点研发计划资助项目;直升机旋翼动力学国家级重点实验室基金资助项目

在线出版日期：2023-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1005-1010