复合材料疲劳分层损伤的贝叶斯在线诊断和预测方法

    公开(公告)号:CN112580170B

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202011589760.2

    申请日:2020-12-29

    发明人: 陈健 袁慎芳

    摘要: 本发明公开了一种复合材料疲劳分层损伤的贝叶斯在线诊断和预测方法,针对复合材料层合板的疲劳分层损伤,定义了包含结构疲劳分层损伤位置变量和面积变量的增广状态向量;提出了基于经验指数模型的疲劳分层损伤面积演化方程,以及基于伽马过程的损伤位置演化方程;在贝叶斯滤波理论框架下,结合基于光纤光栅的结构应变监测数据,对结构疲劳分层损伤的位置和面积进行联合诊断;结合诊断结果预测分层损伤面积在未来的演化过程,得到结构剩余使用寿命。本发明可以有效地实现复合材料分层损伤位置和面积的在线联合诊断,以及结构剩余使用寿命预测,对于保障复合材料结构的大量应用,实现复合材料结构的视情维护具有重要的应用前景。

    一种末端膨大微结构阵列仿生黏附材料的制备方法

    公开(公告)号:CN110482481B

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN201910608241.7

    申请日:2019-07-08

    IPC分类号: B81C1/00

    摘要: 本发明公开了一种末端膨大微结构阵列黏附材料的制备方法,属于黏附材料的制备领域,包括以下步骤:1)在金属薄片上加工通孔;2)采用电化学方法对通孔形貌进行修型,制备出模具通孔组件;3)用聚合物填充到模具中,固化后脱模得到末端膨大微结构阵列黏附材料;本发明利用电镀对通孔的可控修饰,实现在金属材料上对复杂几何的精密加工,相比现有的非金属模具,能大大提高模具使用寿命,降低生产成本,针对不同弹性模量的衬底组件,通过调节通孔组件与衬底组件之间的正压力,可调控微结构末端形貌,从而实现不同性能黏附材料的制备。

    基于单元信息矩阵组装的逆有限元变形重构方法

    公开(公告)号:CN114741783A

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202210312365.2

    申请日:2022-03-28

    摘要: 本发明公开了一种基于单元信息矩阵组装的逆有限元变形重构方法,包括:构造子单元信息矩阵;整体组装并求解全局重构方程组。本发明通过构造每个逆向单元的子单元信息矩阵,并利用稀疏矩阵实现所有逆向单元的子信息矩阵的组装和存储得到全单元信息矩阵,再将稀疏矩阵形式的全单元信息矩阵转换为全矩阵的方法,得到全局等效刚度矩阵和全局等效外力矩阵,最终建立全局变形重构方程组,求解该方程组得到全局单元结点位移,进一步可以采用形函数插值法得到结构内任一点变形情况从而实现变形重构,数据存储量小,重构速度快,能够用于实时变形监测,在满足航空航天结构变形监测需求的同时大幅提高了重构速度。

    一种基于仿生黏附材料的微重力环境下肢骨肌锻炼装置

    公开(公告)号:CN114288616A

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202111640166.6

    申请日:2021-12-29

    IPC分类号: A63B23/04

    摘要: 本发明公开了一种基于仿生黏附材料的微重力环境下肢骨肌锻炼装置,该装置由仿生黏附鞋和训练平板构成;仿生黏附鞋底部具有可以产生黏附力的微结构阵列,训练平板由轻质合金平板,硅橡胶涂覆层以及固定用黏附材料构成。本方案利用仿生黏附材料与训练平板表面接触时产生的真空吸附力与范德华力的协同黏附力模拟空间环境下缺失的重力,仿生黏附装置不但可增加在失重环境下锻炼过程中的足底接触力,提高对下肢骨肌系统的刺激量,减缓由微重力引起的骨流失和肌萎缩;还可协助航天员在作业过程中基于脚位置固定,把锻炼结合到日常作业中,和地面作业更加接近,提升航天员在失重环境下的持续作业效率。

    一种轴段和支撑可调的多跨转子试验台

    公开(公告)号:CN109774968B

    公开(公告)日:2021-12-14

    申请号:CN201910056425.7

    申请日:2019-01-22

    IPC分类号: B64F5/60

    摘要: 本发明公开了一种轴段和支撑可调的多跨转子试验台,包括布置于底座上的驱动电机、传动轴模块、滑槽导向定位模块、可移动支撑模块、自定心圆盘转子模块;所述传动轴模块包括若干传动轴及联轴器,滑槽导向定位模块包括沿直线导轨滑动的滑块组件;所述可移动支撑模块包括通过支撑组件与滑块组件对应连接的自定心套筒,且自定心套筒通过锁紧组件实现与传动轴的锁紧固定;所述自定心圆盘转子模块包括通过锁紧组件实现与传动轴锁紧固定的配重圆盘。本发明具有结构简单、操作方便、试验可靠等特点,能有效保障各轴段之间具有较高的同轴度,并进行变支撑位置、变轴段长度、变轴段外径等试验研究,提供了一种实用高效的转子试验系统,大大加快研究进程。

    一种轴段和支撑可调的多跨转子试验台

    公开(公告)号:CN109774968A

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201910056425.7

    申请日:2019-01-22

    IPC分类号: B64F5/60

    摘要: 本发明公开了一种轴段和支撑可调的多跨转子试验台,包括布置于底座上的驱动电机、传动轴模块、滑槽导向定位模块、可移动支撑模块、自定心圆盘转子模块;所述传动轴模块包括若干传动轴及联轴器,滑槽导向定位模块包括沿直线导轨滑动的滑块组件;所述可移动支撑模块包括通过支撑组件与滑块组件对应连接的自定心套筒,且自定心套筒通过锁紧组件实现与传动轴的锁紧固定;所述自定心圆盘转子模块包括通过锁紧组件实现与传动轴锁紧固定的配重圆盘。本发明具有结构简单、操作方便、试验可靠等特点,能有效保障各轴段之间具有较高的同轴度,并进行变支撑位置、变轴段长度、变轴段外径等试验研究,提供了一种实用高效的转子试验系统,大大加快研究进程。

    基于均匀初始化GMM的导波HMM的结构时变损伤评估方法

    公开(公告)号:CN108009378B

    公开(公告)日:2019-02-12

    申请号:CN201711399636.8

    申请日:2017-12-22

    IPC分类号: G06F17/50 G06K9/62

    摘要: 本发明公开了一种基于均匀初始化GMM(高斯混合模型)的导波HMM(隐马尔科夫模型)的结构时变损伤评估方法,属于航空结构健康监测领域。本发明提出一种基于均匀初始化GMM的导波HMM算法,首先采用均匀初始化GMM拟合时变影响下导波特征的分布,用于HMM初始化,构建表征结构损伤状态的动态概率HMM模型。然后将航空结构待监测状态中获取的导波信号特征依次带入概率模型中,基于损伤评估机制评估结构最有可能的损伤状态。本发明采用均匀初始化GMM用于HMM初始化,有效解决了HMM训练不稳定问题,提高了航空结构时变损伤评估的稳定性和可靠性。

    基于导波时频谱差和卷积神经网络集的在线裂纹评估方法

    公开(公告)号:CN114509506B

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202111623112.9

    申请日:2021-12-28

    摘要: 本发明公开了一种基于导波时频谱差和卷积神经网络集的在线裂纹评估方法,步骤如下:获取无裂纹时的基准导波信号及不同裂纹长度下的监测导波信号;计算基准导波信号和监测导波信号的时频谱差图作为卷积神经网络输入,得到导波时频谱差图‑裂纹长度训练数据样本;得到训练后的卷积神经网络集;计算在线监测导波信号和在线基准导波信号的时频谱差图以输入卷积神经网络集,实现结构疲劳裂纹长度在线监测。本发明通过3阶复高斯小波获取导波信号时频谱差图作为卷积神经网络的输入;采用多个卷积神经网络组成卷积神经网络集,通过多个网络的平均输出作为结构疲劳裂纹诊断结果。