面向結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的壓電夾層設(shè)計與溫度效應(yīng)研究.pdf

1、基于壓電傳感器和Lamb波的飛機(jī)結(jié)構(gòu)損傷診斷方法對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的小損傷敏感，并且能夠監(jiān)測復(fù)合材料結(jié)構(gòu)狀態(tài)，是當(dāng)前國內(nèi)外結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的研究熱點(diǎn)，本文從結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性出發(fā)進(jìn)行了壓電夾層設(shè)計、溫度效應(yīng)研究，具體如下：
　　（1）分析了基于壓電傳感器的主動Lamb波結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測信號方程，說明溫度效應(yīng)受以下因素影響：壓電傳感器的壓電系數(shù)、介電常數(shù)、楊氏模量，膠粘劑的膠層厚度、剪切模量；結(jié)構(gòu)的楊氏模量、密度。
　　(2)對已有

2、的壓電夾層設(shè)計方法進(jìn)行了研究，從硬件設(shè)計上削弱了溫度效應(yīng)的影響，提出了一套基于焊膠混合工藝、剛?cè)峤Y(jié)合、抗電磁干擾布線的壓電夾層可靠性設(shè)計方法，并進(jìn)行了壓電夾層的研制。通過結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究所高低溫耐久性以及疲勞耐久性測試，表明了本文研制的壓電夾層具有較好的工程適應(yīng)性。
　　（3）分析了溫度對主動Lamb波信號傳播的影響，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了波包到達(dá)時間的延遲量與溫度變化量的線性變化規(guī)律，并分析了溫度對Lamb波A0、S0模式的不同影響效果。<