公开(公告)号：CN118260894A

公开(公告)日：2024-06-28

申请号：CN202410327785.7

申请日：2024-03-21

申请人： 南京航空航天大学 ,  北京空间飞行器总体设计部

发明人： 黄天翔 ,  卫锦程 ,  李伟杰 ,  王磊 ,  吴爽 ,  王樱桥

IPC分类号： G06F30/18 ,  G06F30/15 ,  G06F30/23 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种基于组装有效独立法的传感器优化布置方法，属于航天结构健康监测领域。本发明确定航天结构在轨组装的各个阶段及对应的组装结构构型；针对组装冲击载荷对应的力谱频带范围确定其目标模态；计算对应的有效独立系数；按照目标模态数量对所有组装结构构型的有效独立系数进行加权求和，得到组装有效独立系数；最后删除系数最小的传感器备选点以及该点在模态矩阵中的行，再次计算组装有效独立系数；直至剩余的传感器的备选点数量满足传感器数量的布置要求。本发明基于空间在轨组装结构的动力学参数变化特点，将经典有效独立法进行扩展，给出了每个传感器备选点对不同组装结构构型的目标模态振型线性独立性的综合贡献量。

公开(公告)号：CN117828782A

公开(公告)日：2024-04-05

申请号：CN202311827568.6

申请日：2023-12-28

申请人： 南京航空航天大学

发明人： 肖洵荞 ,  黄天翔 ,  孙建红

IPC分类号： G06F30/17 ,  G06F30/23 ,  G06F30/27 ,  G06N3/047 ,  G06N3/08 ,  G06N7/01 ,  G06F111/08 ,  G06F119/02

摘要： 本发明公开了一种基于深度集成和主动学习的结构可靠性分析方法，包括：构建蒙特卡洛样本池；生成初始训练集样本点；计算训练集样本点真实极限状态函数值，得到训练集；基于极限状态函数值建立加权均方误差损失函数；构建深度集成神经网络代理模型；采用直接蒙特卡洛方法进行结构失效概率估计；判断结构失效概率是否满足收敛准则；计算蒙特卡洛样本池中所有样本点的学习函数值。本发明能在准确评估结构失效概率前提下，有效减少结构响应求解次数，在结构可靠性分析评估技术领域具有很高的实用价值。

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

申请人： 南京航空航天大学

发明人： 袁慎芳 ,  董田钰 ,  黄天翔 ,  陈健 ,  吴雯泱

IPC分类号： G06F30/15 ,  G06F30/23 ,  G06F119/08

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。

公开(公告)号：CN104819859B

公开(公告)日：2017-04-19

申请号：CN201510179860.0

申请日：2015-04-16

申请人： 南京航空航天大学

发明人： 袁慎芳 ,  邱雷 ,  黄天翔

IPC分类号： G01M99/00

摘要： 本发明公开了一种大面积复杂构形压电智能夹层与结构耦合的表贴固化方法，属于航空结构健康监测技术领域。该方法首先通过三维数模设计、激光加工和精密切割，制作粘结剂胶膜，从而控制粘结剂胶量；然后设计复合材料柔性防护层，将压电智能夹层与服役环境隔离；最后通过真空‑热环境控制固化方法实现粘结剂胶膜、压电智能夹层和复合材料柔性防护层与结构的表贴集成，进一步控制粘结剂胶量并提高与结构的耦合性能。该方法通过对粘结剂胶量的严格控制，保证压电智能夹层的布置不会影响航空结构的装配密封，能够提高压电智能夹层与结构耦合的一致性、稳定性和长期可靠性，并且能够在航空结构装配密封之前，现场将压电智能夹层布置在结构内表面。

公开(公告)号：CN116702545A

公开(公告)日：2023-09-05

申请号：CN202310622367.6

申请日：2023-05-30

申请人： 南京航空航天大学

发明人： 袁慎芳 ,  董田钰 ,  黄天翔 ,  段文鹏 ,  陈健 ,  操卫忠 ,  孙为民 ,  汪奕 ,  黄欣婷 ,  芮棽

IPC分类号： G06F30/23 ,  G06F111/04

摘要： 本发明公开了一种基于位移梯度的大型结构逆有限元变形重构单元划分方法，用于提升重构效率。常规逆有限元法应用到大型结构变形重构时首先要对结构进行离散化构建逆向单元，通常为保障精度需划分大量逆向单元，重构计算量大、效率低。本发明公开了一种基于位移梯度的大型结构逆有限元变形重构单元划分方法，首先根据重构精度要求及大型结构最大空间变形位移幅值和梯度确定离散位移梯度阈值，及梯度较大方向结构离散参考路径，然后在结构离散参考路径上确定单元划分点，接着基于单元划分点空间坐标生成逆向单元划分，从而精简逆向单元数量。本发明在保证天线板变形重构精度基础上精简逆向单元数量，提高了重构效率，具有实用性和应用前景。

公开(公告)号：CN115510556A

公开(公告)日：2022-12-23

申请号：CN202211142003.X

申请日：2022-09-20

申请人： 南京航空航天大学

发明人： 黄天翔 ,  王樱桥 ,  孙建红

IPC分类号： G06F30/15 ,  G06F30/27 ,  G06N7/00 ,  G06F111/08 ,  G06F119/02

摘要： 本发明公开了一种面向直升机桨叶的结构健康监测信息价值量化方法及终端，步骤如下：建立基于威布尔失效分布及Paris裂纹扩展公式的桨叶损伤概率模型；基于损伤成本模型获取维修成本；基于贝叶斯更新理论使用决策树进行最小成本决策分析。本发明通过损伤概率模型、基于贝叶斯理论的决策树方法、系统成本和效益分析模型的结构性能和效用建模，对劣化结构监测信息的价值进行量化，解决了结构健康监测经济性难以量化的问题，为运营商在投资前判断其对直升机运营的影响，推进结构健康监测的应用具有重要意义。

公开(公告)号：CN104819859A

公开(公告)日：2015-08-05

申请号：CN201510179860.0

申请日：2015-04-16

申请人： 南京航空航天大学

发明人： 袁慎芳 ,  邱雷 ,  黄天翔

IPC分类号： G01M99/00

摘要： 本发明公开了一种大面积复杂构形压电智能夹层与结构耦合的表贴固化方法，属于航空结构健康监测技术领域。该方法首先通过三维数模设计、激光加工和精密切割，制作粘结剂胶膜，从而控制粘结剂胶量；然后设计复合材料柔性防护层，将压电智能夹层与服役环境隔离；最后通过真空-热环境控制固化方法实现粘结剂胶膜、压电智能夹层和复合材料柔性防护层与结构的表贴集成，进一步控制粘结剂胶量并提高与结构的耦合性能。该方法通过对粘结剂胶量的严格控制，保证压电智能夹层的布置不会影响航空结构的装配密封，能够提高压电智能夹层与结构耦合的一致性、稳定性和长期可靠性，并且能够在航空结构装配密封之前，现场将压电智能夹层布置在结构内表面。

公开(公告)号：CN118228532A

公开(公告)日：2024-06-21

申请号：CN202410248221.4

申请日：2024-03-05

申请人： 南京航空航天大学

发明人： 陈健 ,  袁慎芳 ,  段文鹏 ,  黄天翔 ,  董田钰

IPC分类号： G06F30/23

摘要： 本发明公开了一种服役与边界条件多维适应的逆向有限元重构单元划分方法，步骤如下：根据大型复材板结构与支架的连接方式，连接处的接触区域和位置，确定复杂边界条件的所在区域，记为边界条件区域；根据大型复材板结构可能受到的复杂、可变分布式热载荷分布规律，确定复杂、可变分布式热载荷的所在区域，记为载荷区域；进行服役与边界条件多维适应的逆向单元划分。本发明的方法结合结构实际边界条件和所面对的分布式热激励合理划分逆向单元，使得边界条件区域尽可能完整的被划分进一个逆向单元，使得分布式热载荷温度变化较为剧烈的区域被划分为少量逆向单元，从而减少分布式热激励对变形重构鲁棒性的影响，保证逆向有限元法重构的鲁棒性。

公开(公告)号：CN117131759A

公开(公告)日：2023-11-28

申请号：CN202310864432.6

申请日：2023-07-14

申请人： 南京航空航天大学

发明人： 陈健 ,  袁慎芳 ,  段文鹏 ,  操卫忠 ,  黄天翔 ,  王樱 ,  董田钰 ,  孙为民 ,  汪奕 ,  黄欣婷 ,  芮棽

IPC分类号： G06F30/27 ,  G06N3/045 ,  G06N3/08 ,  G06F113/26 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种基于代理模型的单面热激励结构双面应变获取方法，包括：采用应变传感器监测热激励载荷下结构冷面多个测试点的三向应变数据，并监测冷面多个测试点的面外位移数据；对测试点未采集的应变数据进行补充；采用曲面拟合函数对冷面测试点数据进行拟合，得到结构三向应变和面外位移场；计算冷热面的三向应变差分布场；计算期望输出的关键点三向应变；结合实测的冷热面温度构建训练样本；建立单面应变温度‑冷热双面关键点应变输出代理模型，应用代理模型实现双面应变的获取。本发明通过构建实测数据与冷热双面应变数据的代理模型，以解决现有的单面热激励结构无法在热面布置应变传感器，导致热面应变数据无法获取的问题。

公开(公告)号：CN117034683A

公开(公告)日：2023-11-10

申请号：CN202310873192.6

申请日：2023-07-14

申请人： 南京航空航天大学

发明人： 袁慎芳 ,  陈健 ,  王晨 ,  黄天翔 ,  沈星 ,  段文鹏 ,  王樱 ,  操卫忠 ,  孙为民 ,  汪奕 ,  芮棽 ,  黄欣婷

IPC分类号： G06F30/23 ,  G06F30/27 ,  G16C60/00 ,  G06F111/04 ,  G06F111/06 ,  G06F113/26 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种参数寻优有限元融合机器学习修正的结构热变形建模方法，包括：采用位移传感器采集结构热变形过程中结构表面关键点的位移变化数据；采用参数敏感性分析方法计算航空航天复合材料结构有限元模型参数主效应值，选取主效应值最大的参数作为待优化的参数；采用多变量遗传算法对待优化的模型参数进行迭代优化；基于温度数据和三向应变数据构建代理模型训练样本；构建多层感知器应变输出代理模型，通过训练样本对代理模型进行训练；建立复杂结构热变形下热载荷‑形变位移‑三向应变优化模型。本发明可以准确的实现复杂结构在热载荷下的热变形分析，在工程结构变形监测领域具有广泛的应用前景。