《複合材料結構在役多層次損傷檢測方法研究》是依託北京大學，由勵爭擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：複合材料結構在役多層次損傷檢測方法研究
- 依託單位：北京大學
- 項目負責人：勵爭
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
複合材料結構中產生損傷破壞的多尺度性和複雜性，使得現有的損傷檢測方法因大都集中於某一尺度而無法滿足其損傷檢測的需求。因此，目前迫切需要發展能夠對複合材料結構進行線上健康監測和損傷診斷的先進檢測技術。本項目將基於導波的局部損傷檢測方法和基於振動的整體性能評估技術相結合，提出一套基於智慧型化壓電感測器網路的多層次損傷檢測方法。針對典型複合材料結構在役條件（預應力、環境激勵、低頻振動等作用）下的不同損傷破壞形式，設計最佳化壓電感測器網路多功能化布置和測試方案，發展基於振動和導波損傷檢測技術的雜交方法，實現對複合材料結構進行逐級損傷定量檢測。本項目的研究為儘快實現大型複合材料結構在役損傷檢測與健康評估系統的一體化、智慧型化提供依據。
結題摘要
複合材料結構中產生損傷破壞的多尺度性和複雜性，使得現有的損傷檢測方法因大都集中於某一尺度而無法滿足其損傷檢測的需求。為了檢測複合材料結構中產生的多尺度損傷，我們先後發展了基於波動和基於振動的損傷檢測技術。對於基於Lamb波的局部損傷檢測技術，我們首先提出了不同鋪層的複合材料層合板中波速面滿足的方程，並對單一模態導波的激勵方式和導波信號時頻分析方法進行了深入研究，提高了導波檢測方法對小損傷的敏感性和檢測精度。對於基於振動的損傷檢測方法，我們提出了可適用於高頻振動檢測的標準化二維間隔平滑法（2D GSM）的損傷指標，實現了複合材料層合板衝擊損傷的檢測。此外，還將二維間隔平滑法與Teager法結合，套用於輕質點陣複合材料結構損傷的檢測；並進一步把二維間隔平滑法發展到紅外熱成像檢測技術中，提高了檢測精度。在上述工作的基礎上，我們把波動和振動結合提出波動疊加法。利用高頻波動信號易激發的特性，實現高頻振動的連續、寬頻段的檢測，實現複合材料層合板衝擊損傷的多解析度的高精度識別。本項目的研究為儘快實現大型複合材料結構在役損傷檢測與健康評估系統的一體化、智慧型化提供依據。
