[發明專利]一種CFRP低速沖擊損傷樣本低試驗代價獲取方法

在審

• 申請號: 201811275486.4
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109283071A
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 路士增;王孝紅;姜明順;于宏亮;袁鑄鋼;孟慶金;景紹洪;張強;蔣萍;劉釗
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G01N3/30
• 分類號: G01N3/30;G06F17/50
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 李修杰

1.一種CFRP低速沖擊損傷樣本低試驗代價獲取方法，其特征在于，通過誤差校正矩陣對低速沖擊損傷狀態數值模擬信號進行校正來獲取CFRP結構的低速沖擊損傷狀態樣本。

2.根據權利要求1所述的CFRP低速沖擊損傷樣本低試驗代價獲取方法，其特征在于，所述方法具體包括：

建立CFRP結構健康狀態有限元模型；

獲取健康狀態數值模擬信號；

構建實驗系統并獲取健康狀態實驗數據；

構建誤差校正矩陣；

構建CFRP結構低速沖擊損傷狀態有限元模型；

獲取低速沖擊損傷狀態數值模擬信號；

利用誤差校正矩陣對低速沖擊損傷狀態數值模擬信號進行校正，從而獲得CFRP結構低速沖擊損傷狀態樣本。

3.根據權利要求2所述的CFRP低速沖擊損傷樣本低試驗代價獲取方法，其特征在于，所述建立CFRP結構健康狀態有限元模型的過程為：采用有限元分析方法進行建立CFRP結構健康狀態有限元模型。

4.根據權利要求3所述的CFRP低速沖擊損傷樣本低試驗代價獲取方法，其特征在于，所述獲取健康狀態數值模擬信號的過程為：對CFRP結構進行動力響應分析得到健康狀態數值模擬信號，所述健康狀態數值模擬信號的類型選擇為結構的頻率響應特性。

5.根據權利要求4所述的CFRP低速沖擊損傷樣本低試驗代價獲取方法，其特征在于，所述實驗系統為健康狀態的CFRP結構、沖擊力錘、光纖布拉格光柵傳感器和光纖光柵動態解調儀構成的CFRP結構低速沖擊損傷評估實驗系統。

6.根據權利要求5所述的CFRP低速沖擊損傷樣本低試驗代價獲取方法，其特征在于，所述獲取健康狀態實驗數據過程為：

將光纖布拉格光柵傳感器粘貼于健康狀態的CFRP結構表面；

對健康狀態的CFRP結構采用脈沖錘擊激勵方式進行無損激勵；

光纖布拉格光柵傳感器對CFRP結構進行應力變化監測；

光纖光柵動態解調儀對光纖布拉格光柵傳感器的波長偏移進行調制得到CFRP結構的動態響應信號；

對CFRP結構的動態響應信號進行傅里葉變換得到健康狀態的CFRP結構頻率響應特性。

7.根據權利要求2所述的CFRP低速沖擊損傷樣本低試驗代價獲取方法，其特征在于，所述構建誤差校正矩陣的過程為：將健康狀態實驗數據與健康狀態數值模擬信號數據作差得到。

8.根據權利要求2所述的CFRP低速沖擊損傷樣本低試驗代價獲取方法，其特征在于，所述構建CFRP結構低速沖擊損傷狀態有限元模型的過程為：對CFRP結構健康狀態有限元模型施加不同位置、不同能量等級的數值模擬低速沖擊載荷，產生結構低速沖擊損傷得到不同低速沖擊損傷狀態的有限元模型。

9.根據權利要求8所述的CFRP低速沖擊損傷樣本低試驗代價獲取方法，其特征在于，所述獲取低速沖擊損傷狀態數值模擬信號的過程為：對不同低速沖擊損傷狀態的有限元模型進行動力響應分析得到低速沖擊損傷狀態數值模擬信號。

10.根據權利要求2所述的CFRP低速沖擊損傷樣本低試驗代價獲取方法，其特征在于，所述獲得CFRP結構低速沖擊損傷狀態樣本的過程為：將低速沖擊損傷狀態數值模擬信號輸入到誤差校正矩陣進行校正。