力学与失效英文2023被引 17

基于逆有限元法的复合材料结构分层和蒙皮-梁脱粘检测

Delamination and Skin-Spar Debond Detection in Composite Structures Using the Inverse Finite Element Method

Rinto Roy, Marco Gherlone · Politecnico di Torino, Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Corso Duca degli Abruzzi 24, 10129 Torino, Italy

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期刊 / 来源Materials

卷/期/页16 / 5 / 1969

DOI10.3390/ma16051969

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关键词：逆有限元法复合材料分层检测脱粘检测应变传感器结构健康监测碳纤维增强复合材料损伤定位

摘要整理

本研究提出了一种基于逆有限元法（iFEM）的新型策略，用于检测和定位复合材料结构中的层内或层间损伤。该方法利用表面应变传感器实时重构结构位移，通过对重构的位移或应变进行后处理和平滑化处理，建立实时的健康结构基线。由于损伤诊断基于比较iFEM获得的受损和健康状态数据，无需预先获取结构健康状态的数据或信息。该方法在两种碳纤维增强环氧树脂复合材料结构上进行了数值验证：薄板分层检测和机翼盒蒙皮-梁脱粘检测。研究还调查了测量噪声和传感器位置对损伤检测的影响。结果表明，所提方法可靠且鲁棒性强，但需要在损伤邻近位置配置应变传感器以确保预测精度。该研究为复合材料结构的在役健康监测和损伤早期预警提供了有效的技术手段。

基于逆有限元法的复合材料结构分层和蒙皮-梁脱粘检测

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