基于超声导波转换模态提取的无基准损伤诊断成像方法

    公开(公告)号:CN111812207A

    公开(公告)日:2020-10-23

    申请号:CN202010705945.9

    申请日:2020-07-21

    IPC分类号: G01N29/06 G01N29/11

    摘要: 本发明公开了一种基于超声导波转换模态提取的无基准损伤诊断成像方法,包括:根据结构的厚度等信息采用半解析有限元方法理论分析获取受监测板上导波的频散曲线,通过频散曲线分析导波波速的传播特性、选取检测采用的导波频率和模态;在结构表面布置导波传感器阵列进行多路径的导波激励和接收,依据频散曲线通过模态重构法对采集到的超声导波信号进行模态分解,分别提取原有各模态信号和损伤导致转换模态信号,并依次计算每条传播路径转换模态信号时域能量作为路径损伤因子;将小于最大路径损伤因子1/2值的路径损伤因子归零,根据各路径的损伤因子对传感器阵列覆盖区域进行加权概率成像处理、形成结构的损伤诊断成像。

    基于超声导波的T型桁条缺陷定位方法

    公开(公告)号:CN108152375A

    公开(公告)日:2018-06-12

    申请号:CN201711373436.5

    申请日:2017-12-19

    IPC分类号: G01N29/04

    摘要: 本发明公开了一种基于超声导波的T型桁条缺陷定位方法,具体步骤:S1:通过半解析有限元方法理论分析得到T型桁条上传播的导波特性;S2:通过频散曲线和波结构选取用于检测的各个频率和模态;S3:在T型桁条端头沿环向布置导波传感器进行导波的激励和接收,传感器通过夹具固定,传感器与桁条表面耦合;S4:使用信号激励设备产生所选取频率的导波信号,S5根据每次选择的激励频率和模态波速通过回波信号和激励信号峰值间的时间差确定损伤的纵向位置,并根据具有不同横向缺陷敏感度的各个频率和模态的检测结果来确定横向缺陷位置。

    一种微胶囊自愈合材料损伤和愈合机理的数值仿真方法

    公开(公告)号:CN108038329A

    公开(公告)日:2018-05-15

    申请号:CN201711420560.2

    申请日:2017-12-25

    IPC分类号: G06F17/50 G06T17/20 G06T19/00

    摘要: 本发明公开了一种微胶囊自愈合材料损伤和愈合机理的数值仿真方法。该方法包含以下步骤:a.构建材料的单胞模型;b.对单胞划分有限元网格;c.为基体和微胶囊赋予材料属性;d.采用耦合的欧拉‑拉格朗日方法建立流‑固耦合关系;e.施加载荷并提交分析;f.查看结果,揭示材料的损伤和愈合机理;g.进行参数分析和优化设计。该方法首次采用流‑固耦合的数值方法模拟微胶囊自愈合材料在载荷作用下的损伤起始和扩展过程,揭示微胶囊自愈合材料损伤和愈合的内在机制。该方法可以为微胶囊自愈合材料的优化设计提供理论依据,从而有助于开发出具有更优性能的自愈合材料。

    用于服役环境下飞行器复合材料结构损伤的监测方法及监测系统

    公开(公告)号:CN115753998B

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202211602596.3

    申请日:2022-12-07

    IPC分类号: G01N29/04 G01N29/44

    摘要: 本发明公开了一种用于服役环境下飞行器复合材料结构损伤的监测方法,包括步骤:(1)在待监测的飞行器复合材料结构表面按多簇‑分布式阵列结构布设传感器网络;(2)采用传感器网络进行实时导波信号的激励与采集,对所采集的导波时域信号进行滤波处理;(3)采用虚拟波束成型方法分别对滤波处理后的导波信号进行延迟‑叠加处理,获取N个单簇子阵列单元的延迟‑叠加输出信号,得到N个单簇子阵列单元的损伤像素值矩阵,将N个单簇子阵列单元的损伤像素值矩阵叠加,即可得到待监测的飞行器复合材料结构的损伤成像,从而确定待监测的飞行器复合材料结构的损伤位置等。本发明的监测方法能够对服役环境下飞行器复合材料结构损伤进行实时监测。

    一种可重复使用的航天低温液氧复合材料贮箱结构的健康监测系统及方法

    公开(公告)号:CN115790720A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211520055.6

    申请日:2022-11-30

    IPC分类号: G01D21/02

    摘要: 本发明属于航天低温复合材料技术领域,具体涉及一种可重复使用的航天低温液氧复合材料贮箱结构的健康监测系统及方法。本发明提出了一种在线和离线结合的方式,采用多传感、多状态和信息融合模式的低温复合材料贮箱结构健康监测系统体系,实现服役和离线综合状态监测和健康评估,进而采用系统辅助决策和专家经验决策相结合的方式,实现可重复使用的航天低温复合材料贮箱的控制操作决策和维护计划制定。

    基于LC谐振的无源无线温度压强集成式传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN111289169B

    公开(公告)日:2021-05-07

    申请号:CN202010090844.5

    申请日:2020-02-13

    IPC分类号: G01L9/00 G01K7/34

    摘要: 本发明公开了一种基于LC谐振的无源无线温度、压强集成式传感器及其制备方法,其中传感器包括:对温度进行感应的温度感应单元和对压强进行感应的压强感应单元;所述温度感应单元包括开口谐振环,所述开口谐振环的外部包裹有介电陶瓷材料,所述介电陶瓷材料具有随温度线性变化的介电常数;所述压强感应单元包括开口谐振环I和柔性膜片,所述开口谐振环I粘贴于柔性膜片的中心,所述柔性膜片为耐高温橡胶材料;所述温度感应单元和压强感应单元通过套筒连接构成集成式传感器;通过在不同的温度和压强下对传感器进行标定,就可以实现对温度和压强的同时监测;本发明的传感器结构非常简单,易于实现低成本制造。

    一种微胶囊自愈合材料损伤和愈合机理的数值仿真方法

    公开(公告)号:CN108038329B

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN201711420560.2

    申请日:2017-12-25

    摘要: 本发明公开了一种微胶囊自愈合材料损伤和愈合机理的数值仿真方法。该方法包含以下步骤:a.构建材料的单胞模型;b.对单胞划分有限元网格;c.为基体和微胶囊赋予材料属性;d.采用耦合的欧拉‑拉格朗日方法建立流‑固耦合关系;e.施加载荷并提交分析;f.查看结果,揭示材料的损伤和愈合机理;g.进行参数分析和优化设计。该方法首次采用流‑固耦合的数值方法模拟微胶囊自愈合材料在载荷作用下的损伤起始和扩展过程,揭示微胶囊自愈合材料损伤和愈合的内在机制。该方法可以为微胶囊自愈合材料的优化设计提供理论依据,从而有助于开发出具有更优性能的自愈合材料。

    基于等温度弹性效应的异型截面结构的温度监测方法

    公开(公告)号:CN110319947A

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201910738038.1

    申请日:2019-08-09

    IPC分类号: G01K11/24

    摘要: 本发明公开了一种基于等温度弹性效应的异型截面结构的温度监测方法,包括如下步骤:对异型截面结构进行有限元离散、利用半解析有限元获取室温下该异型截面结构的波速频散曲线;建立Murnaghan超弹模型、将受温度变形条件下的波传播过程分为受温度变形过程和波传播过程;求解异型截面结构的温度敏感度曲线,通过温度敏感度曲线和波速频散曲线选取最佳激励频率f和模态M;在异型截面结构的两端分别安装压电传感器,将室温条件下异型截面结构的导波信号作为基准信号,得到温度为T的导波信号,对比两个导波信号,测得实际相移,根据拟合的相移曲线Δt获取异型截面结构的温度值,从而实现异型截面结构的温度监测。

    一种纤维增强复合材料在低温下热残余应力的数值计算方法

    公开(公告)号:CN108090963A

    公开(公告)日:2018-05-29

    申请号:CN201711418553.9

    申请日:2017-12-25

    IPC分类号: G06T17/20

    摘要: 本发明公开了一种计算纤维增强复合材料在低温下热残余应力的数值方法。其步骤包括:a.基于纤维随机分布,构建复合材料的代表性体积单元(RVE);b.对复合材料RVE划分网格,得到计算所需的有限元模型;c.将纤维和基体材料与温度相关的热/力学性能参数赋予有限元模型;d.为有限元模型添加周期性边界条件;e.对有限元模型施加温度载荷,计算得到热残余应力。该方法操作简单、预测精度高,可以在复合材料低温残余应力的预测方面发挥重要作用,从而为复合材料在低温领域的应用打下基础。