国家自然科学基金(61161120323)
- 作品数：22 被引量：104H指数：7
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- 基于AQSSE方法的基础隔震结构损伤识别
- 2012年
- 提出自适应二次误差平方和(AQSSE,Adaptive Quadratic Sum-Squares Error)方法对基础隔震结构进行在线损伤识别实验研究.建立基础隔震结构实验模型,进行振动实验.实验过程中采用一套刚度元件装置在线模拟结构损伤,测量模型加速度响应和位移响应,基于测得的加速度信号和AQSSE方法在线识别基础隔震结构的参数和位移,并追踪参数的变化,从而识别结构损伤.研究结果表明:在两种典型地震波激励下,通过不同时刻的刚度突变模拟结构损伤,AQSSE方法得到的结构参数值与有限元分析结果一致,且识别得到的位移曲线与实验测量的位移曲线吻合良好,验证了AQSSE方法在基础隔震结构参数识别与损伤追踪中的有效性和准确性.
- 穆腾飞周丽尹强
- 关键词：参数识别结构健康监测基础隔震结构
- 碳纳米管、石墨烯电极修饰的IPMC致动器的制备及性能被引量：10
- 2013年
- 为降低IPMC的生产成本,采用低维纳米碳材料对IPMC铂电极进行修饰。用聚二烯二甲基氯化铵对碳纳米管和石墨烯进行带电修饰,并分散在甲醇中形成稳定的电解液,在已进行一次化学镀铂的Nafion膜上分别电泳沉积碳纳米管和石墨烯薄膜,制备新型IPMC。扫描电镜图片显示:碳纳米管和石墨烯均能成功沉积到膜的表面,且碳纳米管电极层更均匀致密,与铂层结合更紧密。驱动性能测试结果表明:碳纳米管修饰的IPMC致动性能优异,3.0V电压下最大输出位移为13.90mm,最大输出力为15.72mN,分别是同等条件下铂型IPMC的94%和77%,而石墨烯型IPMC最大输出位移和输出力分别是铂型IPMC的51%和40%。
- 徐云霞丁燕邓凯何青松于敏郭东杰戴振东
- 关键词：IPMC碳纳米管石墨烯电泳
- 基于ASNLSE方法的橡胶隔震结构损伤识别被引量：8
- 2012年
- 对橡胶隔震结构的在线损伤识别进行了实验研究。建立橡胶隔震结构实验模型,对其进行振动台实验。采用一套刚度元件装置(SED)在线实现结构的层间刚度突变,模拟结构损伤。对结构施加不同地震波基础激励,测量结构各层的加速度响应和基础加速度信号,提出自适应序贯非线性最小二乘(adaptive sequential nonlinear least square estimation,简称ASNLSE)方法,基于测得的加速度信号对橡胶隔震结构的参数及其变化和隔震结构各层位移进行在线识别,判断结构损伤的位置和程度。实验结果表明,ASNLSE方法能够准确识别橡胶隔震结构的参数,并追踪结构参数的变化,且识别的位移与实测位移曲线吻合良好,验证了该方法在基础隔震结构损伤识别中的有效性和准确性,具有实际应用价值。
- 尹强周丽
- 关键词：参数识别
- 基于谱元法的裂纹梁Lamb波传播特性研究被引量：8
- 2012年
- 首次提出用一种无质量弹簧元来模拟含横向裂纹梁的轴弯耦合效应,并结合谱元法分析含裂纹梁内Lamb波的传播特性。由卡氏定理和断裂力学方法推导弹簧元的刚度,以此构建裂纹处的平衡条件和位移协调条件,建立损伤谱元模型。通过和传统的有限元模型进行比较,表明在显著提高计算效率的同时,所提出模型在分析结构固有特性和Lamb波传播特性上都具有较高的精度。在所提出模型的基础上又推导出基于谱元法的能量计算公式,通过裂纹处的能量守恒再次验证损伤模型的正确性和有效性,同时研究结果表明裂纹处转化生成的Lamb波各模态能量随裂纹深度的变化具有单调性,该结论可以为结构健康监测中定量识别裂纹提供实用依据。
- 孙虎周丽
- 关键词：结构健康监测谱元法
- Significantly Enhanced Actuation Performance of IPMC by Surfactant-Assisted Processable MWCNT/Nafion Composite被引量：2
- 2013年
- Qingsong HeMin YuDingshan YuYan DingZhendong Dai
- 关键词：NAFION膜IPMC离子聚合物
- 损伤容限型钛合金TC4-DT的微动磨损性能被引量：3
- 2017年
- 采用正交实验设计法,选择影响钛合金微动磨损的位移、载荷、频率3个主要因素,设计L16(4~5)正交表,研究钛合金TC4-DT在不同试验条件下的抗微动性能。以磨损量、摩擦因数为指标研究其微动摩擦磨损特性。结果表明:影响钛合金TC4-DT微动磨损性能的3个因素中,位移、载荷为高度显著影响,频率为显著影响。钛合金TC4-DT的微动磨损为磨粒磨损、粘着磨损和剥层磨损交互作用的结果。
- 丁燕梁军邓凯柏林戴振东
- 关键词：TC4-DT钛合金正交实验
- 基于ARX模型的复合材料加筋板结构冲击载荷时程重建被引量：1
- 2013年
- 发展一种基于ARX模型的冲击载荷时程重建方法,用于识别作用在复合材料结构上的冲击载荷时间历程,为复杂结构冲击载荷识别问题的解决提供有效途径。建立复合材料加筋板结构冲击载荷实验,首先对完成网格划分的复合材料加筋板结构进行冲击载荷训练,实现系统辨识,得到结构的ARX模型;然后推导逆向ARX模型的输入输出关系,通过逆向传递函数矩阵集合描述复合材料加筋板结构,结合等参单元理论,基于传感器信号重建复合材料加筋板结构的冲击载荷时间历程。研究结果表明,所提方法能够在线有效地重建作用在复合材料加筋板结构上的冲击载荷时间历程。
- 穆腾飞周丽赵林虎
- 关键词：复合材料加筋板结构健康监测系统辨识ARX模型
- 基于传递阻抗能量的无基准Lamb波裂纹检测被引量：1
- 2014年
- 该文提出了一种获取压电陶瓷(PZT)传感器间Lamb波传递阻抗的方法,以实现对板结构裂纹的无基准快速检测。该方法从两组并排的PZT元件间提取包含Lamb波转换模式的损伤特征信号,对特征信号进行分类并求出其传递阻抗,通过比较传递阻抗的能量差异来判断裂纹是否存在。首先通过有限元仿真研究了裂纹导致的Lamb波模式转换现象以及PZT极化特性对各模式之间相对相位的影响,分析了所提出的方法的可行性;进一步通过在铝板上的实验验证了该方法的有效性。研究表明该文所提出的方法无需选择最优的激励频率和采样时间即可实现对裂纹的快速检测,具有较强的鲁棒性和适用性。
- 何志全周丽孙虎
- 关键词：结构健康监测LAMB波传递阻抗
- 基于损伤存在概率成像方法的复合材料结构损伤识别被引量：15
- 2012年
- 基于小波分析理论和概率统计原理,提出一种损伤存在概率成像方法,对复合材料结构进行在线的健康监测。首先对结构损伤前后Lamb信号进行比较,提取信号的能量特征差异系数,作为损伤指标;然后用概率统计方法判断该损伤指标是由损伤引起的还是因环境变化造成的;最后用成像算法给出存在概率图像识别损伤。对复合材料板结构进行实验验证该方法的可行性,具有一定的实际工程应用价值。
- 严宏周丽
- 关键词：小波分析LAMB波损伤识别
- 基于可变形蜂窝的柔性蒙皮力学性能分析与结构设计被引量：4
- 2013年
- 变体飞机可以在飞行中充分改变外形获得最佳气动效率以适应变化的任务环境.覆盖在结构表面的蒙皮不仅要具有良好的面内方向柔性,产生满足设计变形量的光滑连续变形,同时要提供足够的垂直平面方向刚度,维持气动构型,并将气动载荷传递到下层结构.论文提出一种在十字形可变形蜂窝表面覆盖硅胶表层的结构作为柔性蒙皮,理论分析了该柔性蒙皮在面内方向的变形机理以及十字形可变形蜂窝的形状参数对其力学性能的影响,并与仿真和试验结果进行了比较.根据后缘变弯度机翼的设计要求,给出了柔性蒙皮的设计参数范围.结果表明该柔性蒙皮具有足够的面内方向变形能力和垂直平面方向承载能力,满足变弯度机翼后缘设计要求.
- 张平周丽邱涛
- 关键词：力学性能
