結構沖擊荷載識別及損傷分析.pdf

1、復合材料結構具有比強度高，比剛度大，可設計性強等優(yōu)點，已被廣泛的運用在航空工業(yè)之中，且用量增長趨勢明顯。但復合材料結構抗沖擊能力差，沖擊損傷隱蔽性強的特點，使得低速沖擊容易引發(fā)突發(fā)性的結構破壞，造成巨大的經濟損失和人員傷亡。因此對這種材料的穩(wěn)定性提出了更高的要求，基于上述原因，采用實時監(jiān)控、沖擊載荷識別、沖擊后的損傷評估等手段來提高結構安全性和可靠性具有重要的現(xiàn)實意義。對于復合材料沖擊損傷還存在很多方面留待我們去研究。
　　針對復

2、合材料沖擊這個主題，本文的研究從實驗和數(shù)值兩方面對復合材料結構撞擊監(jiān)測及損傷分析來展開。
　　結合復合材料結構和載荷特點，分析了基于應力波的結構健康監(jiān)測技術信號處理方法的選擇問題，目的是通過信號處理的方法，確定復合材料結構在沖擊過程中產生的應力波信號的特征。實際工程中沖擊物的尺寸、能量和材質是結構健康監(jiān)測的重要影響因素，因此本文分別在信號的時域、頻域、時頻域分析了這些因素對沖擊識別定量化的影響。
　　利用被動式結構健康監(jiān)測設

3、備對結構進行監(jiān)測，通過布設在結構表面的傳感器網絡，接收外部沖擊時產生的應力波信號，編寫算法對獲得信號進行分析和特征識別，基于載荷和結構響應的相似性，對外部沖擊的載荷時間歷程重構進行了研究。
　　對于監(jiān)測系統(tǒng)獲得的外部載荷信息，很難直觀獲得結構的受損情況，因此有限元模擬成為研究低速沖擊損傷的重要工具。本文基于復合材料層合板基本理論，利用材料子程序接口VUMAT把復合材料的多種損傷進行分析了編程，通過ABAQUS對子程序的調用，子程序