基于小波神经网络复合材料损伤检测的研究

研究了一种采用埋入智能传感器对复合材料冲击损伤检测的系统，在对信号进行处理时，该系统结合了小波变换良好的时频局部特性和神经网络的自学习功能及良好的容错能力的优点，从而能准确地识别出复合材料冲击损伤的位置并提高了冲击损伤检测的速度与准确率。对复合材料的冲击损伤检测进行了仿真，结果表明了该方法是可行的。     

Damage Detection of Composite Material Intelligent Structure with a New Photoelectric System

A kind of photoelectric system that is suitable to measuring and to testing the damage of the composite material intelligent structure was presented. It can measure the degree of damage of the composite intelligent structure and it also can tell us the damage position in the structure. This system consists of two parts ： software and hardware. Experiments of the damage detection and the analysis of the composite material structure with the photoelectric system were performed, and a series of damage detection experiments was conducted. The results prove that the performance of the system is well and the effects of the measure and test are evident. Through all the experiments, the damage detection technology and test system are approved to be real-time, effective and reliable in the damage detection of the composite intelligent structure.     

复合材料层合梁结构在线损伤检测

复合材料层结构在服役过程中关键部位的裂纹或分层损伤累积发展到一定程度，常出现损伤突变现象，导致结构局部刚度突发性降低和结构性能下降，通过粘贴或埋入复合材料结构中的小型电片构成结构动态响应的激励和检测系统、以小波分析技术从应信号中识别结构损伤信息，可主动在线检测服役中的复合材料结构力学性能的突变，准确捕获结构突发损伤的时刻，这项研究将为许多在役中人们无法直接观察或量测的复合材料结构的在线健康监控提供新的技术支持。     

基于Lamb波的复合材料板损伤检测

采用二分法在MATLAB中计算并绘制了复合材料层合板中Lamb波相速度和群速度频散曲线。根据所绘制的Lamb波频散曲线,设计了合理的激励频率、激励脉冲、激励波形。在ANSYS中建立无损和有损模型,对比结构无损和有损状态下的响应信号,计算损伤信号飞行时间和Lamb波群速度,判断损伤位置。     

冲击损伤的增强X射线实时成像检测

对复合材料结构承载能力影响最严重、安全威胁最大的是冲击损伤．因此冲击损伤是复合材料损伤的主要研究对象。本文从增强剂四溴乙烷的浓度、施加方式与时间等方面的选定,进行了冲击损伤的增强X射线实时成像检测研究．其结果是对超声波C扫描检测结果的进一步验证与补充。     

三维编织复合材料圆柱壳的稳定性研究

采用MSC／NASTRAN大型有限元分析软件对含有损伤的三维编织复合材料壳体进行了分析，重点对影响三维编织复合材料圆柱壳体结构稳定性的因素如编织角、损伤程度等进行了研究，给出了相应的数值计算结果。结果表明，编织角、局部损伤、整体损伤对复合材料壳体的稳定性均有重要影响。     

复合材料交通信号灯架的有限元分析

交通工程中大量使用信号灯架，其质量、耐久性、造价是工程建设的重要指标．笔者介绍了复合材料的性能，用大型结构分析软件ANSYS对玻璃钢复合材料制作的红绿灯架进行了有限元分析，并与普通钢材红绿灯架进行了分析和比较．     

Monitoring and analysis of nonlinear dynamic damage of transport roadway supported by composite hard rock materials in Linglong Gold Mine

The study concentrates mainly on the development of failure process in composite rock mass. By use of acoustic emission (AE), convergence inspection, pressure monitoring, level measurement techniques and the modern signal analysis technology, as well as scan electron microscopy (SEM) experiment, various aspects of nonlinear dynamic damage of composite rock mass surrounding the transport roadway in Linglong gold mine are discussed. According to the monitoring results, the stability of the rock mass can be synthetically evaluated, and the intrinsic relation between the damage and the characteristic parameters of acoustic emission can bedetermined. The location of the damage of rock mass can also be detected based on the acoustic emission couple monitoring signals.Finally, the key factors which influence the stability of the transport roadway supported by composite hard rock materials are foundo out.     

基于“能量-故障”的复合材料层合板裂纹损伤检测与识别

对一含裂纹的复合材料层合板，通过粘贴在其表面一对压电压（一片作为传感器，一片作为激振器）构造子结构动力响应的激励和检测系统。通过守好板和损伤板的振动模态参数和时域响应信号比较，探讨了识别复合材料结构损伤的可行性。同时，利用小波包分析，基于动力响应信号各频率段的能量分布，撮结构损伤的特征量来表征结构损伤情况。结果表明，当用一个含有丰富频率成分的信号作为输入对系统进行激励时，可以较为准确地识别复合材料结构的裂纹损伤。     

用三维电镜断裂面图像数据测试空穴形状

对金属基复合材料的断裂面,进行三维损伤测试,改进Gurson,Tveergard提出的损伤模型。为建立有限单元模型,进行数值模拟计算,分析在不同三维应力下空穴聚合时空穴几何形状的变化。为准确模拟金属材料及其零部件在多向外载荷下的损伤过程,判断损伤机理提供合理强度评价方法和科学依据.     

锚固岩体复合材料力学性质的数值模拟研究

将岩体锚-杆支护系统看作一种由岩体（基体）法和观点建立锚杆、锚杆（增强材料）和砂浆（粘结材料）组成的复合材料，利用复合材料力学的方加固岩体的细观力学等效模型，建立岩体-锚杆支护系统复合材料的宏观力学性质与其组分材料性能及细观结构之间的定量关系，从整体上评价该支护系统的增强效果。同时。在ANSYS分析软件的基础上利用APDL进行二次计算程序开发，选取岩体-锚杆复合材料代表单元体，通过对单元体进行单轴和三轴数值模拟试验，得到锚固岩体复合材料的等效应力-应变关系，并研究了其等效强度性质。     

基于神经网络对光纤智能结构的损伤评估

文章提出了由神经网络对光纤智能结构信号处理的方法,基于光纤智能材料与结构中的损伤估计,以及对光纤阵列传感信号处理的需要,给出了Kohonon网络模型,最后根据Kohonon网络的自组织网络对光纤智能结构进行了损伤估计。     

Extended propagation model for interfacial crack in composite material structure

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｎｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌｃｒａｃｋｉｎａｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓａｄａｍａｇｅｏｆｔｅｎｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄ .Ｔｈｅｅｘｔｅｎｄｅｄｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｒａｃｋ ,ｉｎｇｅｎｅｒａｌ ,ｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｉｎｔｈｒｅｅｍａｎｎｅｒｓ ,ｉ.ｅ .,ｓｉｎｇｌｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｌｙ ,ｓｅｌｆ ｓｉｍｉｌａｒｌｙ ,ａｎｄｉｎｍｉｘｅｄ ｍｏｄｅｍａｎｎｅｒ .Ｔｈｅｓｅｌｆ ｓｉｍｉｌａｒｃｒａｃｋｇｒｏｗｔｈｍｏｄｅｌ ,ｓｅ…     

FRP复合理论与FRC复合理论

根据混合法则的基本原理，分别推导了FRP和FRC的初裂强度，极限强度计算公式，分析了FRP和FRC两种复合材料破坏模式与纤维掺量的关系。研究结果表明，FRP复合理论比较完善，推导出的FRC复合理论只适用于纤维间距较大的水泥基复合材料，否则必须综合考虑纤维对基体损伤过程的影响，即考虑纤维与基体复合后带来的耦合效应。     

复合材料结构性能参数识别与反分析方法研究

本文根据系统辨识理论和有限元反分析方法,建立了一个完整的复合材料结构性能参数识别的数值计算方法与实验方法.该方法能够解决正交各向异性复合材料剪切模量的识别等当前复合材料结构性能测试中存在的一些难点问题.文中给出了复合材料薄板、厚板性能参数识别的算例.     

膨润土/月桂酸/鳞片石墨定型储热材料的制备及性能

采用天然膨润土和月桂酸分别作为支撑基体和相变材料,通过真空浸渍法合成复合相变储热材料。结果表明,添加鳞片石墨不仅提高复合相变储热材料的导热特性,而且阻止相变材料从复合相变材料中泄露。制备的复合相变储热材料经历200次热循环实验后,仍具有较好的可靠性,具备在热能存储系统中应用的较大潜力。     

基于虚拟仪器技术的复合材料身管动态试验

为了获得复合材料身管在火炮发射时的动态特性,采用基于虚拟仪器技术的先进的火炮自动测试系统,对某口径复合材料身管进行实弹射击动态试验,结果表明：试验结果与理论计算结果能够很好的吻合,验证了理论计算模型的正确性和试验系统的可靠性;通过复合材料身管和金属身管的对比试验,验证了复合材料身管具有更好的动态特性。     

复合材料层合板低速冲击及其剩余压缩强度

为了研究冲击能量对层合结构冲击性能及吸能特性的影响规律,本文主要采用不同冲击能量作用下的复合材料层合板低速冲击性能及其剩余压缩强度的研究方法.通过低速冲击实验,研究了冲击能量对复合材料层合板的损伤影响.通过准静态压缩试验,较好地分析冲击能量对试件的压缩剩余强度的影响.     

分离式复合土工膜鼓胀变形的膜布复合规律

分离式复合土工膜广泛应用于平原水库全库盘水平防渗工程中。为研究鼓胀变形及破坏时其中土工膜和土工布的作用规律，基于环向约束球形鼓胀变形模型，利用室内鼓胀变形试验和层状复合材料理论方法，分析了分离式复合土工膜（两布一膜250/0.4/250）的鼓胀变形及破坏特征、鼓胀压力和应力的膜布复合规律，并探讨了该规律的初步应用。结果表明：由于土工布的透水透气性，分离式复合土工膜发生鼓胀变形时，与压力介质接触的最下层土工布为鼓胀变形无效层，其上方的土工膜和土工布为鼓胀变形有效层；有效层中最上层土工布首先发生裂口型破坏，土工布破坏后土工膜也会瞬间破坏；分离式复合土工膜的鼓胀压力（含胀破压力）等于有效层土工膜和土工布的鼓胀压力之和，应力（含胀破应力）等于有效层土工膜和土工布的应力与其相应厚度百分比的乘积之和，胀破高度和胀破应变与单层土工布的近似相等；有效层土工膜/布材料本身的应力越大，所组成的复合材料应力也越大；有效层中某一材料厚度百分比越大，复合材料应力越接近该材料的应力值，且接近的快慢程度与有效层材料之间的应力差值大小成正比。对于不同规格、类型基础材料组合成的不同种分离式复合土工膜，研究结果有助于确定其鼓胀变形力学特性，并能为实际应用中的材料选型提供参考。     

多尺度结构动力方程及其在损伤识别中的应用

以一个三层框架结构为研究对象，分析了结构发生损伤时其动力参数的变化特征.应用小波变换，推导了多尺度结构动力方程来分析结构动力系统中的损伤识别.面向结构损伤识别，描述了多尺度动力方程能获得更丰富的结构参数变化信息.根据时变动力系统的结构损伤识别数值计算的特点，应用状态空间法来对结构损伤动力过程进行数值模拟.通过不同激励荷载下的损伤数值模拟和损伤时域识别，研究了多尺度损伤识别的两个关键性问题：不同位置的传感器对损伤预警的敏感性；系统输入荷载频率成分对损伤信息分布的影响.所进行的研究对于在基于小波分析的结构健康监测中合理选择传感器位置、采样频率及确定信号分解的尺度数具有理论指导意义.