复合材料连接结构健康监测技术研究进展

连接结构是大型复合材料结构的关键环节,对保证复合材料结构的完整性具有重要作用。由于复合材料连接结构存在复杂的非线性耦合因素,使得复合材料连接结构的强度和破坏模式分析十分困难,因此,必须对复合材料连接结构的健康状态进行监测、诊断、评价和预测,通过在线监测获得的信息实时掌握结构的健康状况与对外界载荷的响应,并在此基础上对未来可能发生的缺陷和故障进行预报,以便能在合适时间段内采取措施,以保证复合材料结构的安全服役并取得最大的经济效益。以飞行器复合材料连接结构为背景,首先简要分析了复合材料胶接连接、机械连接和混合连接形式的损伤和失效模式,然后重点介绍了基于波传播法、阻抗法、智能涂层监测法、真空比较监测法、光纤传感监测法和混合集成监测法的复合材料连接结构健康监测(SHM)技术的研究进展,最后讨论了飞行器复合材料连接结构健康监测技术的发展趋势和面临的挑战。      

一种同构、非同构布局模式构造算法

给出了一种基于完全关联图的准确构造同构、非同构布局模式的算法,并给出了其计算复杂度及适应范围.与李广强等（2003）的布局模式构造方法相比较表明,本算法能构造准确布局模式,适用范围较广,计算复杂度低,前者为O（n^3）,本文为O（n）,O（n^2）或O（n^3）.     

小口径管扭转模态导波在线检测

采用扭转模态导波T(0,1)开展了小口径管在线检测研究。考虑管线服役环境及其结构特征,研制了一种适用于小口径管线在线检测的新型传感器阵列。传感器采用剪切型压陶瓷晶片作为敏感元件,具有柔性、轻质的特点。实验表明,环向布置的传感器阵列能够在管线中高效激励T(0,1)模态导波;通过提取回波信号中的各模态导波信息,实验系统能有效辨识管线中缺陷的状态变化;对于含有支撑结构的小口径管,比较并分析管线中导波散射信号及特征结构处回波信号的变化有助于辨识支撑结构附近区域损伤的产生及扩展。     

多学科设计优化研究进展

多学科设计优化是一种基于学科分析和优化的集成的系统设计方法论，是解决航天器设计等复杂工程系统问题的有效手段。综述了多学科设计优化的研究进展及其在航天器设计中的应用。重点介绍了系统数学建模、分解与组织技术及多学科设计优化算法等关键技术，讨论了多学科设计优化目前存在的问题和发展趋势。     

实现中小企业产品设计重用的若干途径

产品设计知识重用日益受到国内外企业和学术界的关注。根据我国中小企业进行产品设计知识重用需求,讨论了适宜我国中小企业进行产品设计重用的若干途径和方法,主要包括:采用大规模定制、基于PDM等商品化软件、基于Web的零件库资源共享,以及基于CAD知识和工程语义的产品知识重用方法。该方法基于CAD知识和工程语义的双重网,解决一个面向低层次的产品结构的知识表达、查询和重用问题。     

应急系统开发与应用*

面对越来越多人为的和自然的灾难性突发事件,应急系统在减灾、救灾和灾后恢复中发挥着重要的作用,越来越受到各方面广泛的关注。综述了目前应急系统的设计开发和应用,讨论了应急系统存在的问题及其发展趋势。     

声发射在复合材料贮箱上的应用研究进展

复合材料贮箱作为未来航天运载动力系统的关键部件,其结构的状态监测与性能评价是保证航天器安全运行的关键问题之一。声发射作为一种新型动态无损检测/监测技术为复合材料贮箱结构性能监测提供了一种行之有效的技术手段。本文以复合材料贮箱为背景,首先介绍了复合材料贮箱的失效模式及常见的健康评价技术;其次介绍了声发射检测技术的基本原理,并综述了声发射技术在复合材料贮箱损伤表征上的应用研究现状,最后讨论了声发射技术应用于复合材料贮箱的发展趋势及面临的挑战。     

滑油磨粒在线传感技术研究进展

航空发动机的轴承和齿轮等区域的磨损,是造成发动机故障的重要原因。磨损产生的磨粒蕴含着有关旋转部件磨损状况的重要信息,对滑油中的磨粒进行在线监测是诊断旋转部件潜在故障的一种有效方法。首先分析了滑油磨粒的产生机理与表征研究进展,陈述了磨损特征与磨粒特征的关系及磨粒的典型特征,然后重点介绍了光学法、电磁法、声学法和能量法等发动机滑油磨粒在线监测技术,论述了各种技术方法的监测机理、技术特点、研究进展以及局限性,最后系统讨论了滑油磨粒在线监测的发展趋势和面临的挑战。     

加筋复合材料圆筒结构的撞击识别

以加筋复合材料圆筒结构为对象,研究了复合材料结构的外部低速撞击识别问题。采用压电传感器获取发生低速撞击时在结构内产生的应力波信号。针对加筋复合材料结构的撞击位置识别,特别是监测区域边缘的位置识别问题,提出了基于传感器信号功率的两步法来估计撞击位置; 撞击载荷的重构采用系统辨识方法,通过分析系统辨识方法中传递函数的模型阶次和相关性系数的关系,提出了模型阶次选择的原则以进一步完善该方法。结果表明: 所提出的两步定位法可较好地估计所有监测区域的撞击位置,所改进的系统辨识方法可较好地识别非加筋区域上的撞击位置和撞击载荷时间历程; 当撞击点为加筋区域时,由于筋条对应力波传播的复杂影响导致撞击识别误差偏大。     

热处理对EB-PVD制备的NiCoCrAl薄板的微观结构和拉伸强度的影响(英文)

采用电子束物理气相沉积技术制备NiCoCrAl合金薄板,研究热处理对合金薄板的微观结构和拉伸强度的影响。制备态的合金薄板具有柱状晶结构,柱状晶间存在间隙。经1050°C热处理,柱状晶间的间隙消失,从而导致柱状结构间的结合强度提高;新相Ni3Al在合金中析出,这有助于提高柱状结构间的结合强度。热处理后,合金薄板中残余应力减少,证明薄板中柱状结构间的界面结合有改善。柱状结构间结合强度的提高最终导致合金薄板的拉伸强度和伸长率的提高。