导波法评估加筋复合材料板在后屈曲压缩-压缩疲劳中的刚度退化

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复合材料飞机结构在长期真实疲劳载荷作用下的结构健康监测（SHM）需要考虑全局结构行为，这是一项复杂任务。整体结构刚度是复合材料结构的关键设计参数，疲劳载荷下的刚度退化与损伤积累和失效机制密切相关，可作为结构退化的指示器。本文研究了导波技术在后屈曲压缩-压缩（C-C）疲劳载荷下加筋碳纤维增强复合材料（CFRP）板轴向刚度退化估计中的应用。对受冲击或人工脱粘的加筋复合材料板进行疲劳试验至失效，采用压电（PZT）传感器网络在固定循环间隔采集导波信号。提取沿加载方向的导波相速度来估计轴向刚度退化，并考虑了模式转换和PZT传感器失效的影响。五个加筋复合材料板的估计刚度与载荷-位移曲线计算的刚度吻合良好。采用预测性能指标对估计刚度进行了评估，显示其在用作预测目的的健康指示器方面具有良好的应用潜力。

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