智能材料结构在航空领域中的应用 被引量：20

1

作者 裘进浩 边义祥 +1 位作者 季宏丽 朱孔军 《航空制造技术》 2009年第3期26-29,共4页

最早开展智能材料结构研究的就是航空领域。随着航空科学技术的飞速发展,对飞行器的结构提出了轻质、高可靠性、高维护性、高生存能力的要求,为了适应这些要求,必须增加材料的智能性,使用智能材料结构。智能材料结构在航空飞行器上的应... 最早开展智能材料结构研究的就是航空领域。随着航空科学技术的飞速发展,对飞行器的结构提出了轻质、高可靠性、高维护性、高生存能力的要求,为了适应这些要求,必须增加材料的智能性,使用智能材料结构。智能材料结构在航空飞行器上的应用主要有智能蒙皮、自适应机翼、振动噪声控制和结构健康监测等。 展开更多

关键词 智能材料结构 航空领域 应用 航空飞行器 航空科学技术 结构健康监测 振动噪声控制 自适应机翼

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智能材料结构的研究进展 被引量：6

2

作者 陶宝祺 刘果 袁慎芳 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 1995年第1期14-26,共13页

智能材料结构是当前国内外研究的热门课题，进展很快。它的兴起将冲击材料研究部门，并引起了结构设计部门的变革。本文主要介绍埋入传感元件、驱动元件并采用人工神经网络、图形特征识别及新型声发射系统的三种强度自诊断智能结构，埋... 智能材料结构是当前国内外研究的热门课题，进展很快。它的兴起将冲击材料研究部门，并引起了结构设计部门的变革。本文主要介绍埋入传感元件、驱动元件并采用人工神经网络、图形特征识别及新型声发射系统的三种强度自诊断智能结构，埋入形状记忆合金丝的大面积强度自适应结构，以及预报材料疲劳寿命、减振降噪、无舵面机翼和光电红外隐身等智能结构的研究进展。 展开更多

关键词 传感器 控制系统 神经网络 智能材料 结构 航空

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应用少量短电阻应变丝布置的损伤评估智能材料结构

3

作者 袁慎芳 陶宝祺 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期96-100,共5页

智能材料结构是一门新学科，它越来越引起不同学科研究者们的兴趣，本文研究采用电阻应变丝为传感元件，人工神经网络为处理辨识器的损伤评估智能复合材料结构，提出并实施了一种少量短电阻应变丝的传感元件布置方法。

关键词 智能材料 结构 应变丝 损伤评估 人工神经网络

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压电智能结构的实验研究 被引量：6

4

作者 石立华 陶宝祺 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 1996年第4期457-462,共6页

在复合材料表层铺设压电元件，利用压电元件能够实现力学量和电学量之间相互转化的独特性能，可将其用作传感器和驱动器，赋予材料和结构传感及动作的能力。本研究的压电材料采用锆钛酸铅压电陶瓷，基体材料采用玻璃纤维－环氧树脂复合... 在复合材料表层铺设压电元件，利用压电元件能够实现力学量和电学量之间相互转化的独特性能，可将其用作传感器和驱动器，赋予材料和结构传感及动作的能力。本研究的压电材料采用锆钛酸铅压电陶瓷，基体材料采用玻璃纤维－环氧树脂复合材料，与外部信号采集和控制系统结合，构成了智能结构实验系统。本文对这一系统的损伤诊断和损伤主动控制功能进行了实验研究。该结构一方面可对冲击、过载等可能造成损伤的原因进行监测，并诊断裂缝、连接松动等损伤的产生和位置，另一方面还可自适应地驱动结构中的压电驱动器，改善结构应力状态，防止损伤的扩展。 展开更多

关键词 压电材料 声发射 疲劳寿命 智能结构

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压电复合材料薄壳结构振动主动控制 被引量：4

5

作者 陈勇 陶宝祺 +2 位作者 刘果 金江 万建国 《压电与声光》 CSCD 北大核心 1998年第4期228-232,共5页

对表面粘贴压电元件的复合材料薄壳结构的应变驱动原理、振动控制方程进行了分析。建立了自适应控制系统，对粘贴了压电材料的玻纤／环氧圆柱壳的振动进行了主动控制实验。结果表明，压电自适应壳结构能对薄壳的振动进行有效抑制，同时... 对表面粘贴压电元件的复合材料薄壳结构的应变驱动原理、振动控制方程进行了分析。建立了自适应控制系统，对粘贴了压电材料的玻纤／环氧圆柱壳的振动进行了主动控制实验。结果表明，压电自适应壳结构能对薄壳的振动进行有效抑制，同时使壳体噪声辐射得到显著衰减。 展开更多

关键词 复合材料 压电陶瓷 振动主动控制

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光纤埋入碳纤维复合材料后光学性能变化的研究 被引量：2

6

作者 梁大开 陶宝祺 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第11期8-10,13,共4页

介绍了对光纤埋入碳纤维复合材料结构成型过程中，光纤性能变化的研究。在碳纤维复合材料结构的成型过程中，光纤将承受高温、高压的作用，这种恶劣环境将对光纤的性能产生影响。本文的研究将对提高智能复合材料结构中光纤传感系统的性... 介绍了对光纤埋入碳纤维复合材料结构成型过程中，光纤性能变化的研究。在碳纤维复合材料结构的成型过程中，光纤将承受高温、高压的作用，这种恶劣环境将对光纤的性能产生影响。本文的研究将对提高智能复合材料结构中光纤传感系统的性能起到重要的作用。 展开更多

关键词 光纤 碳纤维 智能 复合材料结构 光学性能

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智能结构微位移测试及数值分析 被引量：1

7

作者 周勇 周北岳 李实 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2010年第1期134-137,共4页

对在压电陶瓷驱动下复合材料悬臂梁的静态变形及控制进行了试验研究。首先测试了复合材料基体和压电陶瓷片的材料常数;然后通过实验求得上下表面对称粘贴有分布式压电驱动器的复合材料悬臂梁静态位移与驱动电压间的非线性关系,所得结果... 对在压电陶瓷驱动下复合材料悬臂梁的静态变形及控制进行了试验研究。首先测试了复合材料基体和压电陶瓷片的材料常数;然后通过实验求得上下表面对称粘贴有分布式压电驱动器的复合材料悬臂梁静态位移与驱动电压间的非线性关系,所得结果与开发的4节点有限元计算结果相吻合。结果表明,利用压电陶瓷驱动器可对结构的微位移进行驱动,从而实现结构的精确定位。 展开更多

关键词 智能结构 微位移 形状控制 驱动电压

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一种非接触式测定材料弹性常数的新方法 被引量：10

8

作者 何存富 周辛庚 戴福隆 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第6期720-725,共6页

提出一种非接触式测定材料弹性常数的新方法———通过测量由激光脉冲轰击试件表面产生的纵波和表面波速度，求得材料弹性常数．这种方法具有非接触性，适用于高温、有毒等环境下（或在线）的测量．所得的结果表明，该方法为特殊环境下... 提出一种非接触式测定材料弹性常数的新方法———通过测量由激光脉冲轰击试件表面产生的纵波和表面波速度，求得材料弹性常数．这种方法具有非接触性，适用于高温、有毒等环境下（或在线）的测量．所得的结果表明，该方法为特殊环境下弹性常数的非接触测量提供了一种行之有效的方法． 展开更多

关键词 激光超声 纵波 表面波 非接触测量 弹性常数

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一种改进的合成孔径聚焦算法研究 被引量：7

9

作者 李秋锋 石立华 +1 位作者 金信鸿 梁大开 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2009年第3期440-443,共4页

在超声混凝土检测时,合成孔径聚焦技术(SAFT)是一种有效的方法。为了进一步提高混凝土材料深度探测分辨力,该文提出了一种改进的合成孔径成像算法。此法将SAFT原理与波包原子分解算法相结合,能更有效聚焦,提高混凝土探测成像的分辨力,... 在超声混凝土检测时,合成孔径聚焦技术(SAFT)是一种有效的方法。为了进一步提高混凝土材料深度探测分辨力,该文提出了一种改进的合成孔径成像算法。此法将SAFT原理与波包原子分解算法相结合,能更有效聚焦,提高混凝土探测成像的分辨力,并可减少成像算法的运算量。利用仿真实验对这种改进的合成孔径算法进行了验证。结果表明,和传统SAFT算法比较,此法的成像目标定位能力增强,能获得更好的成像效果。 展开更多

关键词 超声探测 混凝土 合成孔径聚焦 波包原子分解

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含金属芯压电纤维的纵向振动研究 被引量：4

10

作者 边义祥 裘进浩 王鑫伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期111-115,共5页

建立了悬臂杆结构含金属芯压电纤维的纵向振动模型和动态测试模型。基于第一类压电方程，推导了外加简谐激励电压时，悬臂杆结构含金属芯压电纤维的等效纵向外力；基于纵向振动理论，推导出纵向振动模型；并由电位移，得到表面电荷、电... 建立了悬臂杆结构含金属芯压电纤维的纵向振动模型和动态测试模型。基于第一类压电方程，推导了外加简谐激励电压时，悬臂杆结构含金属芯压电纤维的等效纵向外力；基于纵向振动理论，推导出纵向振动模型；并由电位移，得到表面电荷、电流、导纳，建立了动态测试模型，通过测量共振频率fr、反共振频率fa和低频电容CLF，计算出压电纤维的几个主要参数：弹性柔顺系数s11E、机电耦合系数k31、介电常数ε33和压电常数d31。详细叙述了纵向振动模型和动态测试模型的建立过程，并给出了具体的测试方法，提供了一个实际试样的测试结果。测试结果表明，根据纵向振动模型所建立的动态测试方法可以快速、准确地测量含金属芯压电纤维的主要参数。 展开更多

关键词 金属芯 压电纤维 纵向振动 动态测试

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基于压电元件的悬臂梁振动与噪声主动控制实验研究 被引量：3

11

作者 陈勇 刘果 +1 位作者 陶宝祺 朱晓锦 《噪声与振动控制》 CSCD 1997年第2期21-23,31,共4页

本文根据电致阻尼的原理，构造了相应的自适控制系统，用压电元件对悬臂结构振动与噪声的控制进行了实验与研究。结果表明：压电元件能在较广的动态范围内对薄壁结构的振动进行有效的控制，并使结构辐射噪声得到明显的衰减。

关键词 自适应控制 振动 噪声 主动控制 压电陶瓷元件

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形状记忆合金增强复合材料的一维σ－ε－T关系 被引量：2

12

作者 熊克 王征 陶宝祺 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 1996年第4期551-555,共5页

分形状记忆合金（ＳＭＡ）相变前和相变过程中两阶段，推导了形状记忆合金增强复合材料（ＳＭＡＲＣ）的一维应力、应变和温度的关系。实验研究包括：ＮｉＴｉｎｏｌＳＭＡ丝自由回复时的回复应变与温度、受限回复下的回复应力与温度的... 分形状记忆合金（ＳＭＡ）相变前和相变过程中两阶段，推导了形状记忆合金增强复合材料（ＳＭＡＲＣ）的一维应力、应变和温度的关系。实验研究包括：ＮｉＴｉｎｏｌＳＭＡ丝自由回复时的回复应变与温度、受限回复下的回复应力与温度的关系，玻璃纤维／环氧树脂复合材料和ＳＭＡＲＣ试件的单向拉伸，一定应变下ＳＭＡＲＣ拉伸试件的应力与温度的关系，恒定外载下ＳＭＡＲＣ拉伸试件和纯弯曲试件在触发ＳＭＡ前后应变的变化。结果表明，ＳＭＡＲＣ除了具备传统结构材料承载的功能之外，还具有改善和增强材料本身性能的能力。 展开更多

关键词 形状记忆合金 复合材料 本构关系

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直升机自适应桨叶模型的初步实验研究 被引量：1

13

作者 陈仁文 陶宝祺 +1 位作者 熊克 金江 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期699-703,共5页

为了研究压电陶瓷对复合材料模型的驱动性能，掌握其规律，为自适应旋翼的研究打下基础，文中模仿直升机桨叶设计了一个典型模型试件，利用压电陶瓷在不同布片方式下对其进行驱动，使其产生弯曲和扭转变形。不同条件下的对比实验表明，... 为了研究压电陶瓷对复合材料模型的驱动性能，掌握其规律，为自适应旋翼的研究打下基础，文中模仿直升机桨叶设计了一个典型模型试件，利用压电陶瓷在不同布片方式下对其进行驱动，使其产生弯曲和扭转变形。不同条件下的对比实验表明，压电陶瓷作为驱动器可以达到比较好的驱动效果。 展开更多

关键词 直升机 自适应控制 桨叶模型 压电陶瓷

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含金属芯压电陶瓷纤维的传感特性研究 被引量：1

14

作者 边义祥 裘进浩 +1 位作者 王鑫伟 赵永春 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2008年第6期734-737,共4页

压电陶瓷纤维(MPFs)是一种新型的智能材料。该文简述了其几何形状、制备工艺,从理论上分析了其应变传感原理。实验研究了MPFs的准静态、动态应变传感特性。研究结果表明,MPFs传感器灵敏度很高,静态响应的线性度很好,动态响应则有非线性... 压电陶瓷纤维(MPFs)是一种新型的智能材料。该文简述了其几何形状、制备工艺,从理论上分析了其应变传感原理。实验研究了MPFs的准静态、动态应变传感特性。研究结果表明,MPFs传感器灵敏度很高,静态响应的线性度很好,动态响应则有非线性和迟滞现象。最后探讨了MPFs的几何尺寸对传感性能的影响,分析了迟滞现象产生的原因。 展开更多

关键词 压电陶瓷纤维(MPFs) 金属芯 应变传感

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基于C语言的无人机智能安全气囊数据采集和控制的实现 被引量：1

15

作者 陈斐 陈仁文 戈嗣诚 《中国测试技术》 2004年第3期66-68,共3页

对本文简单介绍了PC机的硬中断 ,进而介绍了基于C语言的中断方式下的数据采集的实现 ,使用华远的HY80 2 1-A数据采集卡在无人机安全气囊缓冲效果特性信号采集和控制排气口 ,改进缓冲效果实验中得到运用。

关键词 无人机 安全气囊 数据采集 C语言 PC机 中断

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应用ANSYS分析聚合物和压电相对1—3型PCM传感性能的影响 被引量：6

16

作者 潘平彬 陈勇 骆英 《材料导报》 EI CAS CSCD 2004年第2期98-100,94,共4页

1—3型压电复合材料(PCM)是一维连通的压电相平行排列于三维连通的基体相中而形成的具有压电效应的两相压电复合材料。本文首先比较了分析压电复合材料性能的两种不同方法——解析法和有限元法的优缺点,接着应用ANSYS软件分析了基体相... 1—3型压电复合材料(PCM)是一维连通的压电相平行排列于三维连通的基体相中而形成的具有压电效应的两相压电复合材料。本文首先比较了分析压电复合材料性能的两种不同方法——解析法和有限元法的优缺点,接着应用ANSYS软件分析了基体相性能和压电相性能对压电复合材料传感性能的影响。研究结果表明:选择低值泊松比、低弹性模量、高剪切模量的基体相和低泊松比、高弹性模量、低介电常数的压电相能有效提高1—3型压电复合材料的传感性能。 展开更多

关键词 PCM 传感性能 压电复合材料 解析法 有限元法 ANSYS软件

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压电层合曲梁大变形的精确分析 被引量：3

17

作者 周勇 李荣华 +1 位作者 李实 欧昌杰 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期88-93,共6页

基于拉格朗日和欧拉框架,该文对压电层合曲梁在力电载荷下的有限变形进行了分析。以梁曲率半径和弧切角为基本参数,首先推导了压电曲梁在外载荷作用下的控制方程;然后将控制方程简化为只含弧切角参变量的形式;并利用谐函数对方程进行了... 基于拉格朗日和欧拉框架,该文对压电层合曲梁在力电载荷下的有限变形进行了分析。以梁曲率半径和弧切角为基本参数,首先推导了压电曲梁在外载荷作用下的控制方程;然后将控制方程简化为只含弧切角参变量的形式;并利用谐函数对方程进行了求解。最后以圆弧曲梁为研究对象,利用该文的方法进行了分析,通过与有限元法进行比较,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 压电层合曲梁 压电材料 有限变形 变曲率 有限元

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基于光栅大错位数字散斑干涉的无损检测技术 被引量：4

18

作者 谢蒙萌 陶宝祺 姜锦虎 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期279-282,共4页

提出一种新的无损检测技术 ,它利用光栅实现大错位。详细讨论了该技术的原理 ,并给出相应的实验结果表明这一技术的可行性。

关键词 光栅 大镜位 数字散斑干涉 无损检测

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小孔法测量非均匀残余应力的数据处理与误差分析 被引量：5

19

作者 朱甫金 陶宝祺 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期464-469,共6页

讨论了逐层钻孔法测量非均匀残余应力的释放应变处理和测量误差对残余应力计算精度的影响。利用转换应力、转换应变，可方便地计算残余应力值。受小孔法本身缺陷的限制，计算所得残余应力误差随孔深增加而加大，测量深度约为应变片平均... 讨论了逐层钻孔法测量非均匀残余应力的释放应变处理和测量误差对残余应力计算精度的影响。利用转换应力、转换应变，可方便地计算残余应力值。受小孔法本身缺陷的限制，计算所得残余应力误差随孔深增加而加大，测量深度约为应变片平均半径的一半。 展开更多

关键词 残余应力 测量误差 小孔法 数据处理

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压电自适应层合板的有限元法分析 被引量：1

20

作者 金江 陶宝祺 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期196-201,共6页

如果把压电材料作为复合材料层合板的铺层之一，层合板就变成所谓的压电自适应层合板，它除了具有承载能力外，还具有检测、动作等功能。本文用有限元法对压电自适应层合板进行了分析，压电元件的驱动效应被等效为力学载荷，从而实现了... 如果把压电材料作为复合材料层合板的铺层之一，层合板就变成所谓的压电自适应层合板，它除了具有承载能力外，还具有检测、动作等功能。本文用有限元法对压电自适应层合板进行了分析，压电元件的驱动效应被等效为力学载荷，从而实现了压电层合板的机－电耦合问题的解耦，所得计算结果和实验结果非常符合。 展开更多

关键词 复合材料 有限元 自适应层合板 压电材料

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