本文關(guān)鍵詞：飛機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)損傷的預(yù)測方法

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【摘要】：針對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)損傷機(jī)理的復(fù)雜性,很難準(zhǔn)確預(yù)測結(jié)構(gòu)損傷狀態(tài),本文提出一種基于動(dòng)態(tài)主元分析(DPCA)和最小二乘支持向量機(jī)(LS-SVM)相結(jié)合的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)損傷演化預(yù)測新方法,并針對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)損傷特性,采用疲勞振動(dòng)試驗(yàn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷預(yù)測研究。首先,采用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD)方法對多傳感器采集的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)健康信息進(jìn)行自適應(yīng)分解,得到不同傳感器下的多個(gè)本征模態(tài)分量(IMF),并通過計(jì)算各階IMF分量的奇異熵作為各傳感器的特征信息;然后采用DPCA對多傳感器的奇異熵進(jìn)行降維融合,得到融合后的奇異熵特征,再對其采用距離形態(tài)相似度方法定義結(jié)構(gòu)健康指數(shù);最后將結(jié)構(gòu)健康指數(shù)作為建模數(shù)據(jù),創(chuàng)建LS-SVM預(yù)測模型,并通過預(yù)測模型對飛機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)健康指數(shù)進(jìn)行預(yù)測,其預(yù)測結(jié)果直接反映了飛機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)。試驗(yàn)驗(yàn)證表明,該方法可有效地實(shí)現(xiàn)飛機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)損傷預(yù)測效能,具有很好的工程應(yīng)用價(jià)值。
【作者單位】： 沈陽航空航天大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院;沈陽飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所;
【基金】：遼寧省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2014024003) 航空科學(xué)基金資助項(xiàng)目(20153354005) 國防預(yù)研資助項(xiàng)目(A0520110023) 國防基礎(chǔ)科研資助項(xiàng)目(Z052012B002)
【分類號】：V215
【正文快照】： 1引言隨著航空技術(shù)的不斷發(fā)展,復(fù)合材料在飛機(jī)的設(shè)計(jì)制造中得到了廣泛的應(yīng)用。如空中客車A380的設(shè)計(jì)制造中,復(fù)合材料的用量約為結(jié)構(gòu)總質(zhì)量的25%;F35戰(zhàn)斗機(jī)中復(fù)合材料的使用量約占結(jié)構(gòu)總質(zhì)量的35%[1]。然而復(fù)合材料在設(shè)計(jì)、使用和存貯時(shí)不可避免地會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損傷,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)

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