检索结果-南通市图书馆

Quantitative Identification of Delamination Damage in Composite Structure Based on Distributed Optical Fiber Sensors and Model Updating

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

Structural Durability & Health Monitoring 2024年第6期18卷 785-803页

作者： Hao Xu Jing Wang Rubin Zhu Alfred Strauss Maosen Cao zhanjun wu School of Materials Science and Engineering Dalian University of TechnologyDalian116000China School of Mechanics and Aerospace Engineering Dalian University of TechnologyDalian116000China Department of Civil Engineering and Natural Hazards University of Natural Resources and Life SciencesVienna1180Austria Department of Engineering Mechanics Hohai UniversityNanjingChina

Delamination is a prevalent type of damage in composite laminate *** accumulation degrades structural performance and threatens the safety and integrity of *** study presents a method for the quantitative identification of delamination identification in composite materials,leveraging distributed optical fiber sensors and a model updating ***,a numerical analysis is performed to establish a parameterized finite element model of the composite ***,this model subsequently generates a database of strain responses corresponding to damage of varying sizes and *** radial basis function neural network surrogate model is then constructed based on the numerical simulation results and strain responses captured from the distributed fiber optic ***,a multi-island genetic algorithm is employed for global optimization to identify the size and location of the *** efficacy of the proposed method is validated through numerical examples and experiment studies,examining the correlations between damage location,damage size,and strain *** findings confirm that the model updating technique,in conjunction with distributed fiber optic sensors,can precisely identify delamination in composite structures.

关键词： Composite structures fiber optic sensor damage identification model updating surrogate model

A Modified Principal Component Analysis Method for Honeycomb Sandwich Panel Debonding Recognition Based on Distributed Optical Fiber Sensing Signals

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

Structural Durability & Health Monitoring 2024年第2期18卷 125-141页

作者： Shuai Chen Yinwei Ma Zhongshu Wang Zongmei Xu Song Zhang Jianle Li Hao Xu zhanjun wu State Key Laboratory of Structural Analysis for Industrial Equipment Dalian University of TechnologyDalian116024China Beijing Aerospace Technology Institution Beijing116024China College of Water-Conservancy and Civil Engineering Shandong Agricultural UniversityTaian271000China

The safety and integrity requirements of aerospace composite structures necessitate real-time health monitoring throughout their service *** this end,distributed optical fiber sensors utilizing back Rayleigh scattering have been extensively deployed in structural health monitoring due to their advantages,such as lightweight and ease of ***,identifying the precise location of damage from the optical fiber signals remains a critical *** this paper,a novel approach which namely Modified Sliding Window Principal Component Analysis(MSWPCA)was proposed to facilitate automatic damage identification and localization via distributed optical fiber *** proposed method is able to extract signal characteristics interfered by measurement noise to improve the accuracy of damage ***,we applied the MSWPCA method to monitor and analyze the debonding propagation process in honeycomb sandwich panel *** findings demonstrate that the training model exhibits high precision in detecting the location and size of honeycomb debonding,thereby facilitating reliable and efficient online assessment of the structural health state.

关键词： Structural health monitoring distributed opticalﬁber sensor damage identiﬁcation honeycomb sandwich panel principal component analysis

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

热塑性环氧树脂合成及增韧低温复合材料

航空学报 2024年第16期45卷 271-281页

作者：刘新尹文轩陈铎侯永博张露武湛君大连理工大学材料科学与工程学院大连116024 大连理工大学力学与航空航天学院大连116024 郑州航空工业管理学院材料学院郑州450046

针对碳纤维/环氧树脂复合材料(CF/EP)在低温下易发生分层损伤破坏的问题,首先对热固性环氧树脂进行改性,制备了同体系的热塑性环氧树脂(TPE)颗粒,并将其应用于CF/EP层间进行增韧,与常用的聚酰胺66(PA66)颗粒子和聚醚砜(PES)颗粒进行对比... 详细信息

针对碳纤维/环氧树脂复合材料(CF/EP)在低温下易发生分层损伤破坏的问题,首先对热固性环氧树脂进行改性,制备了同体系的热塑性环氧树脂(TPE)颗粒,并将其应用于CF/EP层间进行增韧,与常用的聚酰胺66(PA66)颗粒子和聚醚砜(PES)颗粒进行对比,研究了3种颗粒对CF/EP在室温和低温时的增韧效果。试验结果表明,3种热塑性树脂颗粒均能起到显著的增韧效果,但添加颗粒后对CF/EP基本性能的影响有较大差异。CF/EP层间加入PA66颗粒和PES颗粒后,虽然复合材料韧性有一定提高,但由于树脂基体和增韧颗粒的体系差异,造成了复合材料层间增厚和基本力学性能的下降。而层间添加TPE颗粒的CF/EP层间断裂韧性显著提高,其室温下的Ⅱ型层间断裂韧性(GIIC)达到1126 J/m2,提高了88.0%;-183℃下的GIIC达到1386 J/m2,提高了109.2%,同时,TPE颗粒的加入对CF/EP层合板的厚度、室温与低温下的层间剪切强度和弯曲强度影响不大,这是由于TPE颗粒与预浸料中热固性环氧树脂属于同系材料,相互可以充分地融合流动,生成了更加独特的层间结构。因此,提出的同体系的TPE颗粒可以更全面有效地对复合材料进行室温和低温下的层间增韧。

关键词：热塑性环氧树脂颗粒碳纤维/环氧树脂层间增韧低温韧性剪切强度弯曲强度

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于误差函数的复材加筋板概率成像冲击定位

振动．测试与诊断 2024年第1期44卷 88-93,199页

作者：杨雷邓德双田广高宗波包笑飞武湛君大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024

提出了一种复合材料加筋板结构概率成像冲击定位方法。通过在复合材料加筋板结构表面布置稀疏阵列的压电传感器网络接收冲击响应信号,采用复Morlet小波变换提取冲击响应信号特定中心频率的窄带Lamb波信号并计算模值,根据模的峰值获取Lam... 详细信息

提出了一种复合材料加筋板结构概率成像冲击定位方法。通过在复合材料加筋板结构表面布置稀疏阵列的压电传感器网络接收冲击响应信号,采用复Morlet小波变换提取冲击响应信号特定中心频率的窄带Lamb波信号并计算模值,根据模的峰值获取Lamb波的到达时刻,构建基于波达时间差的误差函数并计算监测区域内各点为冲击源的概率值,将概率值作为像素值对结构进行概率成像冲击定位。在总体尺寸为700 mm×450 mm的碳纤维增强复合材料加筋板结构上对算法进行了验证。实验结果表明,该算法简单有效,成像分辨率和定位精度高,采用较少的传感器数量依然拥有可观的冲击定位精度。

关键词：压电传感器小波变换误差函数复合材料加筋板概率成像冲击定位

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

铝离子电池正极材料研究进展

复合材料学报 2024年第8期41卷 3839-3865页

作者：程成雷鑫孙涛范红玉申薛靖武湛君江南大学纺织科学与工程学院无锡214122 江南大学理学院无锡214122 清华大学航空航天学院北京100084 大连理工大学航空航天学院大连116024

铝离子电池具有高理论比容量、安全性高、低成本、原料来源充足等优势,被认为是锂离子电池的潜在替代品。但正极材料固有特性的不足极大地限制了铝离子电池的进一步发展。本文总结了正极材料在铝离子电池应用领域所发挥的重要作用,综述... 详细信息

铝离子电池具有高理论比容量、安全性高、低成本、原料来源充足等优势,被认为是锂离子电池的潜在替代品。但正极材料固有特性的不足极大地限制了铝离子电池的进一步发展。本文总结了正极材料在铝离子电池应用领域所发挥的重要作用,综述了铝离子电池正极材料的作用机制和研究进展,概述了碳基、过渡金属氧化物、硫化物、有机材料、金属有机骨架化合物等正极材料对铝离子电池电化学性能的影响。最后,对正极材料在铝离子电池领域亟需解决的问题进行了探讨,对未来铝离子电池正极材料的发展方向提出了展望。

关键词：铝离子电池正极材料反应机制电化学性能新能源

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

含磷液氧相容环氧树脂的热降解行为

复合材料学报 2024年第1期41卷 170-179页

作者：李娟子严佳陈铎崔运广高畅黄昊武湛君大连理工大学材料科学与工程学院大连116024 大连理工大学航空航天学院大连116024

碳纤维/环氧树脂复合材料液氧贮箱对重型火箭和空天飞机等新一代航天器减重具有重要意义。然而,环氧树脂与液氧不相容制约了其应用。采用热重分析、Kissinger方法、Coasts-Redfern方法、热重-红外-气质联用技术对10-(2,5-二羟基苯基)-10... 详细信息

碳纤维/环氧树脂复合材料液氧贮箱对重型火箭和空天飞机等新一代航天器减重具有重要意义。然而,环氧树脂与液氧不相容制约了其应用。采用热重分析、Kissinger方法、Coasts-Redfern方法、热重-红外-气质联用技术对10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(ODOPB)改性液氧相容环氧树脂(ODOPB-EP)的热降解行为及机制进行了研究。结果表明:ODOPB-EP的热降解机制为相边界反应,对应的降解机制函数g(α)=1−(1−α)^(1/3),α为转化率。在热降解过程中,树脂先从C−N和C−O弱键处断裂,随着温度升高,释放出苯酚及其衍生物等芳香类物质,且ODOPB在树脂中会分解产生联苯等物质,在这个过程中会伴随着含磷自由基的释放,在气相能起到淬灭作用,有利于提高树脂的液氧相容性,为探明聚合物的液氧相容机制提供了理论基础。

关键词：环氧树脂液氧相容性热降解热重-红外-气质联用相容机制

A novel metal-ceramic composite combining the structures of nacre and nanofiber reinforced foam

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Journal of Materials Science & Technology 2023年第26期157卷 189-199页

作者： Guodong Shi zhanjun wu Hengli Wang State Key Laboratory of Structural Analysis for Industrial Equipment Dalian University of TechnologyDalian 116024China Key Laboratory of Advanced Technology for Aerospace Vehicles Liaoning ProvinceDalian University of TechnologyDalian 116024China

Lightweight high-strength and tough composites have enormous potentials in a multitude of fields in-cluding biomaterials,sporting goods,aerospace and automobile ***,we present a strat-egy to develop a novel bulk Al/SiC composite with a nacre/foam hybrid structure to combine excellent lightweight of foams with outstanding strength and toughness of *** reduce the adverse effect of foam pores on mechanical properties,we further propose to strengthen the foams with 3D nanofiber networks,obtaining a nacre/nanofiber reinforced foam ***,new particle-bubble co-assembly and selective infiltration technologies are proposed to prepare the novel nacre/foam and nacre/nanofiber reinforced foam *** nacre/nanofiber reinforced foam composite shows greater specific strength and toughness than the nacre/foam composite,conventional dense Al/SiC composites and many engineering *** approach opens a promising new avenue for the structure design and manufacturing of lightweight,high-performance structural materials.

关键词： Nanofiber reinforced foams Nacre-mimetic Microstructure Mechanical properties Freeze-casting Metal-ceramic composites

基于贝叶斯估计和数据融合的复合材料结构冲击定位

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

仪器仪表学报 2024年第5期45卷 251-261页

作者：邓德双曾旭杨正岩杨雷武湛君大连理工大学力学与航空航天学院大连116024 大连海事大学交通运输工程学院大连116026 大连理工大学材料科学与工程学院大连116024

到达时刻(TOA)是用于冲击定位的关键特征之一,目前随着信号处理技术的不断发展,在文献中可找到多种时频模型进行测量,但是在选择上通常依赖于人的经验。此外,考虑到测量模型的系统误差和测量噪声引起的不确定性,传统基于TOA的冲击定位... 详细信息

到达时刻(TOA)是用于冲击定位的关键特征之一,目前随着信号处理技术的不断发展,在文献中可找到多种时频模型进行测量,但是在选择上通常依赖于人的经验。此外,考虑到测量模型的系统误差和测量噪声引起的不确定性,传统基于TOA的冲击定位方法存在不足。为此,本文提出了一种基于贝叶斯估计和数据融合的复合材料结构冲击定位方法。首先,应用多种不同的时频模型来获取冲击响应信号的TOA数据;然后根据TOA数据测量误差的不确定性,应用贝叶斯定理构建冲击位置的后验概率密度函数;再采用马尔可夫链蒙特卡罗采样方法估计冲击位置参数的后验分布,并用正态分布进行拟合;最后,对不同TOA数据获得的冲击位置概率分布进行融合,利用融合后的概率分布对冲击源的位置做最终决策。通过复合材料加筋板上的落锤撞击实验验证了本文方法的可行性,平均定位误差仅为0.94 cm,相比于传统基于TOA的冲击定位方法可靠性和准确性更高,且在鲁棒性和定位时间方面同样具有优势。

关键词：到达时刻贝叶斯估计数据融合复合材料加筋板冲击定位

基于自适应时间反转聚焦的加筋复材板冲击定位

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

复合材料学报 2024年第1期41卷 507-520页

作者：武湛君曾旭邓德双杨正岩杨红娟马书义杨雷大连理工大学力学与航空航天学院工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室大连116024 大连海事大学交通运输工程学院大连116026 大连科技学院交通与电气工程学院大连116052

复合材料结构在航空航天、海洋工程和轨道交通等领域中占有重要地位。但由于复合材料在抗冲击性能方面存在缺陷,实时在线的冲击监测技术越来越受到关注。本文提出了基于自适应时间反转聚焦的加筋复材板冲击定位方法。首先,利用结构表面... 详细信息

复合材料结构在航空航天、海洋工程和轨道交通等领域中占有重要地位。但由于复合材料在抗冲击性能方面存在缺陷,实时在线的冲击监测技术越来越受到关注。本文提出了基于自适应时间反转聚焦的加筋复材板冲击定位方法。首先,利用结构表面布置的压电传感器网络接收冲击响应信号;然后,利用连续小波变换提取冲击响应信号的窄带Lamb波信号,使用窄带Lamb波信号的包络特征,根据时间反转聚焦原理,构建以冲击位置坐标和窄带Lamb波群速度为变量的虚拟时间反转成像函数;最后,迭代计算不同群速度下对应的虚拟时间反转成像结果,根据不同群速度对应的图像最大像素曲线获得自适应时间反转聚焦图像,从而实现冲击定位。利用尺寸为800 mm×400 mm(长×宽)的加筋编织复材板进行落球冲击实验,验证该方法的有效性。结果表明该方法可以准确的识别冲击位置,且在引入噪声、传感器数量减少和变温情况下仍然具有较好的精度。

关键词：时间反转聚焦加筋复材板冲击定位 Lamb波压电传感器