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  • 简介:首先求解碳纤维复合材料的兰姆(Lamb)频散方程,得到频散曲线,优选对复合材料分层或脱粘损伤敏感的压电激励模式和激励频率,提出了基于幅值衰减算法的损伤定位方法,通过短时傅立叶变换,将信号转换为时频分布,提出了另一种损伤定位方法;通过附加质量模拟损伤试验,验证、比较了提出的损伤定位方法,该方法具有工程应用价值。

  • 标签: LAMB波 主动压电监测 损伤定位
  • 简介:脱粘损伤是复合材料结构中最为常见的损伤之一,由于其目视不可检,因此对飞行器的结构安全存在着严重的威胁。基于声一超声原理的兰姆(Lamb)损伤监测方法是利用压电传感器的压电效应,以粘贴在结构中表面的压电传感/驱动阵列作为激励器在板类结构中激发一定形式的兰姆,通过采集和分析结构的响应来监测结构状态和损伤情况。该技术方法把离线、静态、被动的检测转变为在线、动态、实时的健康监测,被认为是最具有应用前景的结构健康监测方法之一,尤其在航空航天飞行器结构健康监测研究中得到了广泛关注。本文以T型加筋复合材料板为研究对象,将时间反转理论应用于基于兰姆的脱粘损伤监测技术中,提高了信号在板结构中有效成分的能量,从而解决其低信噪比的问题。同时,还利用时间反转对波源的自适应聚焦能力与图像处理技术相结合,通过信号中有效成分的能量聚焦来对T型加筋复合材料板中的脱粘损伤及其扩展情况进行图形显示。结果表明,该方法可有效针对复合材料的脱粘损伤及其扩展情况进行监测,这对飞行器结构在线健康监测有着重要的意义。

  • 标签: 兰姆波 时间反转 损伤成像 复合材料 健康监测
  • 简介:深入研究了板耦合机组结构的振动特性,提出了板式振器的概念。并以导纳理论为基础推导了系统各部分功率流表达式。通过数值仿真研究了板上主要结构参数变化对振效果的影响。以此为依据,对某一泵机组的振控制进行了设计优化,取得了良好效果。

  • 标签: 板耦合机组结构 板式吸振器 功率流 动力吸振器
  • 简介:针对当前高速摄影系统不能保证采集的高帧频图像中所有目标物体聚焦清晰的特点,提出了一种基于小变换的图像融合算法,对快速小变换后得到的低频系数与高频系数采用一种改进型的融合规则进行算法仿真实验,并与传统的图像融合规则对比分析。

  • 标签: 多聚焦图像 图像融合算法 小波变换 仿真实验
  • 简介:基于有限元分析方法,研究了Lamb在含有裂纹复合材料板中的传播问题。深入地分析了不同长度和深度的裂纹对Lamb传播的影响。在数值计算中,考虑了网格尺寸和时间积分步长选择。数值结果的正确性可以通过到达时间和剪切到达时间的一致性得到验证。分析结果表明,Lamb在复合材料损伤监测中具有潜在的应用价值。

  • 标签: 损伤监测 有限元方法 复合材料 LAMB波 裂纹板
  • 简介:随着航空发动机推重比的提高,急需发展集轻质、高强韧、耐高温、长时间、抗烧蚀于一体的高温结构材料,以满足愈加苛刻的服役环境。金属间化合物、碳/碳复合材料及陶瓷基复合材料,因具有优异的性能而在高推重比航空发动机领域具有巨大的应用潜力。被视为新一代重点发展的革命性高温结构材料

  • 标签: 高温材料 高温结构材料 陶瓷基复合材料 碳复合材料 航空发动机
  • 简介:本文设计了一种基于压电元件的频率自适应动力振器,通过施加预应力改变结构弹性元件的刚度,实现了频率在线可调,利用有限元仿真分析其振动控制频段。为了验证振器的振动控制效果,选取典型飞机壁板进行试验,结果表明:频率自适应动力振的设计可行有效,在其设计频率处能有效的控制壁板振动,大大提高了工程应用价值。

  • 标签: 压电元件 变刚度 动力吸振器 振动控制
  • 简介:介绍了无限大薄板中弯曲的声辐射机理,推导了无限大薄板的辐射声压计算公式,得到了无限大薄板弯曲结构声强与辐射声强的关系表达式,并给出实验测量和理论计算结果验证了理论的正确性,为进行结构声辐射研究提供了思路和方法。

  • 标签: 无限大 弯曲波 薄板 声辐射机理 结构声辐射 计算公式
  • 简介:利用结构声强技术,分析了声激励下无限大薄板结构中弯曲的结构声强与辐射声强,并将利用声辐射法得到的平板结构传声损失与传统方法的计算结果进行了比较,讨论了输入功率与结构声功率、辐射声功率三者之间的关系。

  • 标签: 结构声强 声辐射 传声损失 声功率
  • 简介:简要介绍了气机的结构、特点、设计参数及气机空气降温系统;着重研究了气机在航空发动机高空模拟试验中的应用,针对气机运行调试过程中出现的典型故障进行分析并提出解决方案。初步掌握了气机的性能,为试验进气温度调节提供经验。采用变频启动,可降低损耗、增强启动可靠性;在启动电机的电源线上增加制动电阻,可削弱反向电势的影响,避免运转过程中频繁停机。试验证明,气机在航空发动机高空试验的应用是成功的。

  • 标签: 高空模拟试车台 空气降温系统 气波机 调试 换热器
  • 简介:利用振动台产生振动环境以及刚性质量块产生具有固定频率的交变载荷并作用于疲劳试件上,以1000Hz左右交变载荷激励试件,完成R=-1条件下的材料高频振动环境疲劳试验,实现非共振响应下的材料拉-压疲劳性能试验技术,丰富和发展疲劳试验方法,以满足军民用机械工程的需求。

  • 标签: 振动环境 高周疲劳 疲劳 损伤
  • 简介:复合材料加筋结构往往存在一定的初始分层缺陷,初始分层缺陷的数值模拟较为困难。若将分层两侧子板定义为接触关系,模型收敛速度很慢。若将分层缺陷挖空,则在数值模拟过程中,分层两侧的子板会发生相互嵌入的现象。本文参考相关文献,建立了一种特殊本构关系的粘接元,该粘接元仅有法向抗压刚度,没有法向抗拉和面内剪切刚度,很好地克服了数值计算中出现子层相互嵌入的现象,并提高了模型计算时的收敛速度。

  • 标签: 分层缺陷 自定义粘接元 子层嵌入 收敛速度 本构关系
  • 简介:智能材料与结构是近年来发展最快的领域之一,由于其具有十分重要的用途和极为广阔的应用前景而备受关注。结合情报信息研究总结了近几年国内外智能材料与结构的应用现状及进展。着重从智能材料、结构的发展趋势、结构特点、应用研究情况作了概述。总结了智能材料与结构的研究基础、热点及在工程中的应用情况,最后指出了该研究的应用展望及趋势。

  • 标签: 智能材料 材料特征 基础材料 智能材料系统与结构 智能结构 机敏材料
  • 简介:对两种结合界面形式(共固化及缝合共固化)的复合材料典型单元,采用数值模拟的方法对结构进行了渐进式破坏分析和强度定量评估,并与试验结果进行了对比,两者比较吻合。

  • 标签: 缝合共同化 初始损伤 失效机理 承载能力
  • 简介:在六种湿热环境下对九种复合材料湿态时的开孔拉伸、开孔压缩强度以及常温自然干态情况下的层间剪切强度,三点弯曲强度与模量进行了对比试验研究。试验结果表明:新型复合材料的强度性能同T300/5405和T300/QY8911相比大大提高;高湿热环境对复合材料层压板的开孔拉伸强度几乎没有影响,但却引起开孔压缩强度的大幅下降;采用缝合工艺虽可使复合材料的层间性能及损伤容限有一定程度地提高,但却造成材料吸湿量的大幅增加,致使其压缩强度及耐湿热性能出现明显下降。

  • 标签: 复合材料 材料性能 压缩强度 湿热环境 层压板
  • 简介:根据我国气候环境和要研型性性能,编制了适用于军机复合材料结构的标准加速湿热老化谱,并系统研究了国产材料体系的老化效应,得出了指导和修改结构设计的有益结论。

  • 标签: 复合材料 湿热老化效应 飞机 结构设计
  • 简介:本文根据未来航空发动机的要求,综述了各种先进材料(第三代单晶合金、双性能高温粉末合金、热障涂层、钛合金及钛铝复合材料、金属基复合材料、陶瓷及其复合材料、高温结构c/c复合材料及聚合物基复合材料等)的性能、特点及应用情况,从而为新材料的选用提供参考,并作为今后进一步论证的起点。

  • 标签: 航空材料 高温材料 复合材料 发动机 性能 特点
  • 简介:复合材料结构目视检测方法有多种,本文目视检测研究是采用详细目视检测(DET)方法,考虑了颜色、照明(光线)、清洁度、视力、专业资质和检测角等因素,探索目视勉强可见冲击损伤(BVID)检测方法,得到BVID的初步数据,为国内飞机复合材料结构设计用BVID和VID的定义提供试验依据。

  • 标签: 复合材料 目视检测方法 冲击损伤 检出率
  • 简介:复合材料在新型客机上得到广泛应用,飞行过程中机身外表可能遭受冰雹袭击,造成机体破坏,危害乘客安全。为研究复合材料蒙皮抗冰雹冲击性能,本文首先基于弹塑性模型,考虑应变率强化效应和脆性断裂行为,建立冰雹动态本构,并根据冰雹撞击传感器试验数据修正冰雹模型参数;然后通过引入三维Hashin失效准则和Cohesive界面元,模拟复合材料的纤维断裂、基体压溃和脱粘分层损伤破坏行为;进而建立复合材料层合板抗冰雹冲击的数值模型,并研究其在不同冲击速度下的动态响应和损伤特性。数值结果表明:针对本文复合材料层合板构型,冲击失效阚值能量为232J;冲击载荷峰值和冲击点位移随冲击速度的增大而增大,但增幅趋缓;分层损伤面积与冲击速度近似呈线性关系;相邻层的铺层角度差为90°时,其层间分层现象更为显著。

  • 标签: 复合材料 冰雹冲击动态响应 分层损伤