复合材料机翼盒段的设计、模态分析和试验 被引量：20

1

作者 刘兵山 燕瑛 +1 位作者 钱卫 段跃新 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期1026-1028,共3页

为了进行机翼盒段结构的模态分析和试验 ,依据结构相似方法对盒段进行缩比 ,采用复合材料整体成型技术制造盒段模型 ,该模型同时实现了结构动力学相似与传力相似 .对模型进行了模态分析和试验 ,两者结果吻合较好 .

关键词 复合材料 模态分析 制造 试验 机翼盒段

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基于支持向量回归机的机翼盒段结构健康监测研究 被引量：9

2

作者 芦吉云 梁大开 +1 位作者 张晓丽 曾捷 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期486-491,共6页

针对大型飞行器结构的健康监测问题,提出采用光纤光栅型智能结构监测方法对机翼盒段进行载荷监测。对埋置的光纤光栅传感器的光谱进行了分析,研究了光纤光栅传感器中心波长变化与载荷位置的关系。采用支持向量机研究机翼盒段载荷自诊断... 针对大型飞行器结构的健康监测问题,提出采用光纤光栅型智能结构监测方法对机翼盒段进行载荷监测。对埋置的光纤光栅传感器的光谱进行了分析,研究了光纤光栅传感器中心波长变化与载荷位置的关系。采用支持向量机研究机翼盒段载荷自诊断问题,并对支持向量机的相关调整参数进行了优化,预测结果与广义回归神经网络进行对比。结果表明,支持向量机的网络测试误差为0.23%,预测精度明显高于广义回归神经网络。实验证明该方法在训练样本较少时,仍然能有效地判定载荷位置,系统的辨识力较高。 展开更多

关键词 光纤BRAGG光栅传感器 支持向量回归机 机翼盒段 结构健康监测 广义回归网络

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基于振动响应和HHT技术的机翼盒段结构损伤检测方法研究 被引量：5

3

作者 陈换过 闫云聚 +1 位作者 姜节胜 戈壻 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期420-424,506,共5页

提出一种利用结构振动响应和HILBERT-HUANG变换(HHT)技术检测结构小损伤的时域方法,研究了基于HHT的悬臂机翼盒段结构的损伤特征量的提取方法,给出了所提取特征量与结构损伤程度之间的关系。用HHT技术处理完好盒段与损伤盒段在信号激励... 提出一种利用结构振动响应和HILBERT-HUANG变换(HHT)技术检测结构小损伤的时域方法,研究了基于HHT的悬臂机翼盒段结构的损伤特征量的提取方法,给出了所提取特征量与结构损伤程度之间的关系。用HHT技术处理完好盒段与损伤盒段在信号激励下的结构动力响应信号,得到信号的希尔波特谱;然后求出希尔波特谱对应的瞬时能量,从中提取出结构损伤信息—瞬时能量变化量,作为损伤特征参数;并研究了将之作为损伤特征参数的抗噪声干扰能力。最后给出了瞬时能量变化量最大值与结构损伤程度之间的关系。 展开更多

关键词 HHT 机翼盒段结构 瞬时能量 损伤检测

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基于FBG的机翼盒段结构健康监测系统功能验证研究 被引量：7

4

作者 邱雷 袁慎芳 苗苗 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2009年第3期350-353,共4页

光纤布喇格光栅(FBG)传感器因其具有抗电磁干扰,质量轻,可多路复用等优点,在结构健康监测领域有广泛的应用前景。国内在航空结构的健康监测领域研究中,对FBG传感器的应用研究均集中在实验室小尺寸试件上进行,该文在某型无人机大型碳纤... 光纤布喇格光栅(FBG)传感器因其具有抗电磁干扰,质量轻,可多路复用等优点,在结构健康监测领域有广泛的应用前景。国内在航空结构的健康监测领域研究中,对FBG传感器的应用研究均集中在实验室小尺寸试件上进行,该文在某型无人机大型碳纤维复合材料机翼盒段实验件上布置了34个FBG传感器组成FBG健康监测系统,在机翼盒段的强度测试中对其进行了在静态扭转和弯曲载荷下的在线实时应变分布监测,并将其与传统应变片测得的数据进行对比,得到了好的吻合性。该文还针对FBG的该应用,对其粘结剂的选取和标定方法进行了讨论。 展开更多

关键词 光纤布喇格光栅 复合材料 机翼盒段 应变分布 结构健康监测

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基于LS-SVMs机翼盒段壁板损伤辨识研究 被引量：5

5

作者 常琦 袁慎芳 周恒保 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2009年第4期489-492,共4页

针对大型的碳纤维复合材料机翼盒段壁板结构,研究采用光纤布喇格光栅测量结构应变场分布,提出采用最小二乘支持向量机(LS-SVMs)建立应变场-损伤非线性黑箱模型辨识结构损伤法,对典型的飞机碳纤维复合材料盒段壁板结构进行健康监测研究... 针对大型的碳纤维复合材料机翼盒段壁板结构,研究采用光纤布喇格光栅测量结构应变场分布,提出采用最小二乘支持向量机(LS-SVMs)建立应变场-损伤非线性黑箱模型辨识结构损伤法,对典型的飞机碳纤维复合材料盒段壁板结构进行健康监测研究。针对大尺寸带有加强桁条和螺钉通孔的复杂结构盒段壁板试件,建立了7个点的布喇格光栅应变测量网络测量试件有代表性区域的应变场。通过施加280个不同的点载荷模拟损伤,建立应变场与损伤的非线性映射关系黑箱模型;采用LS-SVMs的黑箱模型辨识法对应变场进行有效辨识,准确地判别出280种结构损伤的位置和程度。 展开更多

关键词 碳纤维 复合材料 光纤布喇格光栅 神经网络 机翼盒段结构

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基于GANN的机翼盒段试验件传感器的优化配置

6

作者 谢建宏 张为公 梁大开 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1917-1921,共5页

对机翼盒段试验件进行了结构分析,采用有限单元方法,建立了其结构的有限元模型,并进行了冲击压电响应数值仿真。构造了一种基于损伤检测的压电智能结构传感器优化配置的遗传神经网络(GANN)方法,采用该方法对机翼盒段试验件压电传感器进... 对机翼盒段试验件进行了结构分析,采用有限单元方法,建立了其结构的有限元模型,并进行了冲击压电响应数值仿真。构造了一种基于损伤检测的压电智能结构传感器优化配置的遗传神经网络(GANN)方法,采用该方法对机翼盒段试验件压电传感器进行了优化配置,得到了传感器对应于其初始布置模式下的最优配置,为该结构试验件的实际压电传感器的优化配置提供指导依据。仿真结果也表明,对于更多传感器的初始布置模式,采用该遗传神经网络方法可有效减少更多传感器的数量,从而降低成本。 展开更多

关键词 机翼盒段试验件 损伤检测 传感器优化配置 遗传神经网络方法

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准静态方法在大型飞机机翼盒段静力破坏分析仿真中的应用 被引量：5

7

作者 余明 凌晓涛 王乾平 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期893-898,共6页

机翼盒段结构静强度问题复杂,开展盒段承载特性研究,对机翼结构精细化设计、重量优化及降低研制成本等具有重要意义。借助显格式技术,考虑材料非线性及损伤特性,在准静态限制内对典型的机翼盒段试验件的静力加载破坏过程进行了分析仿真... 机翼盒段结构静强度问题复杂,开展盒段承载特性研究,对机翼结构精细化设计、重量优化及降低研制成本等具有重要意义。借助显格式技术,考虑材料非线性及损伤特性,在准静态限制内对典型的机翼盒段试验件的静力加载破坏过程进行了分析仿真。分析得到的盒段应变分布及破坏强度均与试验结果吻合度较好。研究结果为评估飞机装配结构的极限强度提供了一定参考。 展开更多

关键词 机翼盒段 准静态 后屈曲 加筋壁板 非线性有限元 极限承载力

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基于混合算法的机翼多功能盒段传感器优化布置 被引量：7

8

作者 华林 康建雄 +1 位作者 王富生 岳珠峰 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第6期257-262,共6页

采用混合传感器优化布置算法,将其应用在某多功能机翼盒段模型的结构健康监测试验中。用有限元方法进行模态分析,运用混合算法得到传感器的布置方案。通过有效独立法确定传感器的初始测点,然后利用模态置信度方法确定传感器的数量,最终... 采用混合传感器优化布置算法,将其应用在某多功能机翼盒段模型的结构健康监测试验中。用有限元方法进行模态分析,运用混合算法得到传感器的布置方案。通过有效独立法确定传感器的初始测点,然后利用模态置信度方法确定传感器的数量,最终得到传感器的布置方案。对已完成传感器布置的机翼盒段进行拉拉疲劳试验,采用提出的损伤特征量构造方法进行结构健康监测。结果表明,采用混合算法布置的传感器可以有效采集结构信息,满足在实际工程中的应用要求。 展开更多

关键词 有效独立法 模态分析 多功能机翼盒段 传感器优化布置

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改进的HHT在复合材料盒段损伤检测中的应用 被引量：5

9

作者 陈换过 闫云聚 +1 位作者 姜节胜 吴子燕 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期175-179,共5页

提出一种基于结构振动和改进希尔波特黄变换的结构损伤检测方法,利用改进的希尔波特黄变换技术,研究悬臂机翼盒段结构的损伤检测问题。改进的希尔波特黄变换由三部分组成,小波分析、希尔波特黄变换及一种简单但有效的经验模式函数选择... 提出一种基于结构振动和改进希尔波特黄变换的结构损伤检测方法,利用改进的希尔波特黄变换技术,研究悬臂机翼盒段结构的损伤检测问题。改进的希尔波特黄变换由三部分组成,小波分析、希尔波特黄变换及一种简单但有效的经验模式函数选择方法。用改进的希尔波特黄变换处理完好盒段结构与损伤盒段结构在方波信号激励下的动力响应信号,从中提取出结构损伤信息指标——瞬时能量变化量作为损伤特征参数。结果表明,所构造的结构损伤特征量对表征复杂结构小损伤具有较好的灵敏度。 展开更多

关键词 改进的希尔波特黄变换 小波分析 机翼盒段 损伤检测 瞬时能量

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基于布拉格光纤光栅的碳纤维壁板损伤监测研究 被引量：5

10

作者 常琦 袁慎芳 +1 位作者 苗苗 王长坤 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期64-68,共5页

针对大型的碳纤维复合材料机翼盒段壁板结构,提出使用光纤布拉格光栅测量结构应变场分布,通过神经网络判别结构损伤的方法,对典型的飞机碳纤维复合材料盒段壁板结构进行健康监测研究。研究了损伤对机翼盒段壁板结构应变场的影响,研究结... 针对大型的碳纤维复合材料机翼盒段壁板结构,提出使用光纤布拉格光栅测量结构应变场分布,通过神经网络判别结构损伤的方法,对典型的飞机碳纤维复合材料盒段壁板结构进行健康监测研究。研究了损伤对机翼盒段壁板结构应变场的影响,研究结果表明,光纤布拉格光栅作为传感器可以较好地应用于航空材料的结构健康监测中,采用神经网络的判别方法可以较准确地判别出结构损伤的位置和程度。 展开更多

关键词 碳纤维 复合材料 光纤布拉格光栅 神经网络 机翼盒段结构

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一种面向航空结构的具有穿透能力的无线节点 被引量：4

11

作者 袁慎芳 凌必赟 +1 位作者 任元强 高尚 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期624-629,805,共6页

针对结构健康监测中应用的无线节点结构穿透能力差的问题,提出了一种面向航空结构的具有穿透能力的433 MHz无线节点的设计方法。给出了节点的详细硬件设计及通讯协议设计方法,实验对比了所设计节点和常规应变测试系统的应变测试结果,验... 针对结构健康监测中应用的无线节点结构穿透能力差的问题,提出了一种面向航空结构的具有穿透能力的433 MHz无线节点的设计方法。给出了节点的详细硬件设计及通讯协议设计方法,实验对比了所设计节点和常规应变测试系统的应变测试结果,验证了节点设计方法的正确性。在封闭飞机机翼盒段内部布置节点,实验对比了所设计节点和基于2.4GHz的Telosb节点的通信丢包率。结果表明,所设计节点的结构穿透能力强于Telosb节点。功耗测试结果也表明,所设计节点的功耗小于Telosb节点。 展开更多

关键词 无线应变节点 结构穿透能力 结构健康监测 碳纤维复合材料机翼盒段

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航空结构健康监测的压电夹层设计 被引量：3

12

作者 王强 袁慎芳 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第7期72-74,共3页

根据智能夹层思想和真实航空飞行器结构特点,研究了面向航空结构健康监测的压电夹层技术,并将该技术应用到了某无人机机翼盒段结构健康监测验证实验中。实验结果表明:压电夹层工作性能稳定,寿命长,压电元件的一致性良好,抗干扰、串扰能... 根据智能夹层思想和真实航空飞行器结构特点,研究了面向航空结构健康监测的压电夹层技术,并将该技术应用到了某无人机机翼盒段结构健康监测验证实验中。实验结果表明:压电夹层工作性能稳定,寿命长,压电元件的一致性良好,抗干扰、串扰能力较好,该技术对于结构健康监测技术实用化具有推动作用。 展开更多

关键词 结构健康监测 压电夹层 机翼盒段

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复合材料翼面结构载荷测量及温度修正技术研究 被引量：1

13

作者 朱江辉 《中国测试》 CAS 北大核心 2023年第7期101-111,共11页

为修正飞行载荷测量时复合材料结构受湿热环境影响作用,提高载荷测量的精准度,开展复合材料翼面结构载荷测量的修正技术研究。首先,综合考虑湿热环境变化引起的作用,通过分析正交各向异性复合材料的本构模型,建立复合材料湿热力环境应... 为修正飞行载荷测量时复合材料结构受湿热环境影响作用,提高载荷测量的精准度,开展复合材料翼面结构载荷测量的修正技术研究。首先,综合考虑湿热环境变化引起的作用,通过分析正交各向异性复合材料的本构模型,建立复合材料湿热力环境应变分离方法。进行碳纤维复合材料平尾盒段温度-载荷试验研究,得到不同应变改装方案下电桥热输出规律以及应变电桥响应系数随温度变化规律。针对飞行试验条件,给出复合材料翼面结构载荷测量受温度影响的定量分析结果及其修正方法,并建立载荷修正方程。结果表明,所构建的修正方法,可明显提高载荷测量精准度。 展开更多

关键词 复合材料 湿热环境 应变电桥 机翼盒段 载荷测量

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