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题名基于非负贝叶斯正则化的冲击载荷光纤识别法
被引量：1
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作者
蔡芳盛
严刚
曾捷
黄继伟
汤剑飞
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机构
南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室
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出处
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期427-434,615,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(11602104)
航空科学基金资助项目(20185644006)
+3 种基金
上海航天科技创新基金资助项目(SAST2018-015)
江苏省重点研发计划资助项目(BE2018047)
直升机旋翼动力学国家级重点实验室基金资助项目(61422202207)
江苏高校优势学科建设工程基金资助项目。
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文摘
针对目前冲击载荷识别中存在的传感器质量不可忽略和识别结果带有负分量问题,提出基于非负贝叶斯正则化的复合材料结构冲击载荷光纤识别方法。首先,将光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,简称FBG)传感器集成于复合材料筒舱结构上,获取其动态响应信号;其次,建立冲击载荷识别模型,将冲击载荷识别问题表示为时域离散的反卷积问题;最后,考虑到冲击载荷的非负特性,通过贝叶斯层次化建模获得其后验概率密度函数,最大化概率密度函数得到冲击载荷的最大后验概率解。结果表明,FBG传感器可以较好地实现多个传感点冲击响应的同步测量,非负贝叶斯正则化方法可以有效地克服传统Tikhonov正则化的不足,自适应确定算法参数,消除没有物理意义的负分量,使得重建的冲击载荷时间历程与实际历程相吻合。
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关键词
载荷识别
复合材料结构
光纤布拉格光栅
非负贝叶斯正则化
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Keywords
load identification
composite structure
fiber Bragg grating
non-negative Bayesian regularization
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分类号
O327
[理学—一般力学与力学基础]
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题名复合材料层板光纤冲击判位与载荷历程重构方法
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作者
冯振辉
王哲
曾捷
陈斌斌
冯春乐
周帆
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机构
南京晨光集团有限责任公司航天理化分析和无损检测研究所
南京航空航天大学航空学院
中国航天科工集团第三研究院创新研究院
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出处
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2024年第9期52-56,112,共6页
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基金
国家自然科学基金(52275536)
航空科学基金(20220028052002)
+2 种基金
直升机旋翼动力学国家级重点实验室基金(61422202207)
科技部国家重点研发计划(2021YFC2802300)
南京航空航天大学大学生创新训练计划(2023CX001058)。
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文摘
针对典型航空航天器复合材料层板冲击载荷识别需求,提出了一种基于光纤Bragg光栅传感器的复合材料层板冲击响应特征辨识方法。基于光纤Bragg光栅传感器离散应变感知信息,发展了基于距离倒数乘方原理的复合材料层板冲击应变响应反演方法。基于冲击响应突变特征并结合极值比较法,辨识出冲击载荷对应的应变响应峰值所在位置。在辨识出冲击位置的基础上,提出采用贝叶斯正则化法对复合材料层板冲击载荷进行重构,有效解决了常规载荷历程重构中脉冲响应矩阵病态性造成的不适定性问题。实验结果显示,冲击点与辨识点坐标之间平均误差约为13.00 mm,重构所得冲击载荷有效作用历程内平均相对误差约为4.21%,载荷峰值辨识相对误差为3.85%。
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关键词
复合材料层板
光纤BRAGG光栅传感器
冲击载荷位置
载荷历程重构
距离倒数乘方
非负贝叶斯正则化
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Keywords
composite laminates
fiber bragg grating sensor
impact load position
load history reconstruction
the power of the reciprocal of distance
non negative bayesian regularization
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分类号
TB332
[一般工业技术—材料科学与工程]
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