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《埋入式光纖光柵復合材料結構沖擊監(jiān)測研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、中圖分類號TP212論文編號102870116-S098學科分類號080402碩士學位論文埋入式光纖光柵復合材料結構沖擊監(jiān)測研究研究生姓名史璐學科、專業(yè)測試計量技術及儀器研究方向智能傳感技術與系統(tǒng)指導教師梁大開教授南京航空航天大學研究生院航空宇航學院二О一六年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAerospaceEngineeringResearchontheImpactMonitoringofCompositeStructureswithEmbeddedFiberBraggGr
2、atingAThesisinMeasuringandTestingTechnology&InstrumentsByShiLuAdvisedbyProf.LiangDaKaiSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2016承諾書■Ｉ本人聲明所呈交的碩丈學位論文是本人在導師指導下Ｌ：１進行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加■標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得南京航空航天大學或其他教育機
3、構的學位或證書而使用過的材料。本人攝權南京航空航天大學可臥將學拉論丈的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢崇、縮印或，可乘用影印掃描等復制手段保存、匯編學位論文。（保密的學位論文在解密后適巧本承諾書）作者瓷名：節(jié)日期〇鄉(xiāng)：＞沁７南京航空航天大學碩士學位論文摘要隨著航空航天事業(yè)的高速發(fā)展，航空航天飛行器的服役環(huán)境越來越復雜，復合材料具有高比強度、良好的抗疲勞性、耐腐蝕性以及絕緣、熱導率低等優(yōu)點，在航空航天飛行器使用比重越來越重，其中復合材料蜂窩夾芯結構在飛行器上的使用非常廣泛。但復合材料和復合材料蜂窩夾芯結構都對沖擊載荷較敏感，當復合材料結構受到沖擊載荷時，結構
4、易發(fā)生基體開裂、碳纖維斷裂、碳纖維分層和蜂窩芯子塌陷等損傷，而這些損傷嚴重影響飛行器的安全性能和使用壽命，因此對航空航天飛行器進行健康監(jiān)測與評估非常重要。光纖光柵傳感器具有體積小、抗電磁干擾、靈敏度高、易于構建分布式傳感網絡并適合與復合材料一體化集成等獨特優(yōu)點在結構健康監(jiān)測領域得到了廣泛應用。因此，本文針對復合材料和復合材料蜂窩夾芯結構進行沖擊監(jiān)測研究，主要工作包括以下幾個方面：首先，利用光纖光柵傳感器易與復合材料一體化集成的特性，將光纖光柵傳感器與復合材料蜂窩夾芯結構一體化集成，并提出相應的光纖光柵端口引出方式和論證了光纖光柵傳感器存活率的方法，接著對埋入復合材料蜂窩夾芯結構的光纖光柵
5、進行靜態(tài)加載和沖擊載荷加載實驗，對埋入式光纖光柵傳感器的動靜態(tài)敏感特性進行了研究。其次，利用復合材料蜂窩夾芯板結構，搭建了基于埋入式光纖光柵傳感器網絡沖擊監(jiān)測系統(tǒng)。利用埋入式光纖光柵傳感器動靜態(tài)敏感特性研究，對不同埋入層的光纖光柵傳感器沖擊響應信號和同一埋入層不同光纖光柵傳感器沖擊響應信號之間的共性和差異性進行分析，再提出了一種基于最大向量內積的沖擊位置識別算法，初步實現了沖擊載荷位置識別。最后，針對復合材料沖擊載荷監(jiān)測需求，構建了基于分布式光纖光柵傳感網絡沖擊監(jiān)測系統(tǒng)，利用EMD模態(tài)分解技術對沖擊響應信號進行分解，對分解后的IMF分量提取出相應的分形盒維數作為沖擊載荷特征量，提出了一種
6、基于EMD分形的沖擊載荷位置識別方法，初步實現了沖擊載荷位置識別。關鍵詞：光纖光柵傳感器，復合材料蜂窩夾芯結構，低速沖擊監(jiān)測，EMD分形，沖擊定位本文工作得到國家自然科學基金項目（51275239）、江蘇省產學研聯合創(chuàng)新資金-前瞻性聯合研究項目（BY2014003-01）；航空科學基金（20152852036）、CAST基金、上海航天科技創(chuàng)新基金（SAST2015062）、博士學科點專項科研基金項目（20123218110003）、江蘇高校優(yōu)勢學科建設工程資助項目的資助。本文工作在南京航空航天大學機械結構力學及控制國家重點實驗室完成。I埋入式光纖光柵復合材料結構沖擊監(jiān)測研究ABSTRAC
7、TWiththerapiddevelopmentoftheaerospaceindustry,aircraftserviceenvironmenthasbecomemoreandmorecomplex.Someadvantagesofcompositematerialsaregoodfatigueresistance、corrosionresistance、insulationandlowthermalconductivityetc
