基于频率识别纤维增强复合材料加筋板的分层损伤
发布时间：2021-09-01 10:16
纤维增强复合材料FRP由于具有较高的比强度、比模量、可设计性、优越的抗疲劳性能、耐腐蚀性等,现已广泛应用于航空航天、建筑土木、海洋工程、能源交通等工程领域。FRP材料的主要应用形式之一是加筋板/壳结构,即在主体结构（层合板或壳）中通过一定的方式连接加强筋（层合材料）,这样可极大地提高结构的承载能力,因而FRP加筋板结构也成为实际应用中最基本的结构形式之一。而该类结构在服役过程中很容易因砂石、冰雹、子弹或者维修工具掉落等中低速冲击而产生底板和加强筋之间的脱粘以及底板内部的分层,这些分层/脱层损伤将极大地弱化复合材料加筋板的承载能力,最终可导致结构在低于设计载荷水平下失效,造成严重的安全事故和重大的生命财产损失。因此,对在建筑土木、航空航天等重要工程领域有着广泛应用的FRP加筋板结构进行分层损伤的早期诊断和识别显得尤为重要。本论文以FRP复合材料加筋板为研究对象,通过对比分层损伤发生前后FRP加筋板的振动频率变化,来识别FRP加筋板中的分层损伤。构建了人工神经网络和优化算法两种逆向检测算法以利用FRP加筋板在损伤前后发生的一系列频率变化值来逆推出FRP加筋板中的分层位置和大小。分别采用数值...
【文章来源】：广州大学广东省
【文章页数】：123 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
纤维增强复合材料的应用
广州大学硕士学位论文程上加筋板最常用的制作工艺是将底板和加筋条分开成型，然后板结构，这种制作工艺因其简单、经济的特点而被广泛应用，但加筋条与底板粘接不牢的现象，且筋条与底板之间往往因热收缩问题。因此，这类结构在服役过程中很容易因砂石、冰雹、子弹低速冲击而产生底板和加强筋之间的脱粘（如图 1-3）以及底板层/脱层损伤（Delamination/debonding damage）将极大地弱化复能力，最终使加筋板结构在低于设计载荷水平下发生失效，造成的生命财产损失。因此，对在航空航天等重要工程领域有着广泛进行分层损伤的早期诊断和识别显得尤为重要。
广州大学硕士学位论文问题的解决方法主要是将测量的频移与计算值在数据库伤的分层参数。早期应用的损伤评估采用频率测量法，采用图解法解决逆向问题。最近的发展，特别是在评估复技术的使用，例如遗传算法（GA）和人工神经网络（A化值来反推出分层损伤各个参数的具体信息，将在后面
【参考文献】：
期刊论文
[1]纤维增强复合材料梁的分层损伤识别[J]. 詹超,马晓静,张芝芳. 玻璃钢/复合材料. 2017(09)
[2]基于BP神经网络和MATLAB的基坑变形研究[J]. 兰进京,刘耀鹏,宋佳. 河南城建学院学报. 2017(04)
[3]复合材料圆筒结构脱层损伤识别研究[J]. 李菊峰,杨涛,杜宇,牛雪娟. 宇航材料工艺. 2015(06)
[4]基于柔度曲率矩阵的复合材料脱层损伤识别研究[J]. 李菊峰,杨涛,杜宇,牛雪娟. 宇航材料工艺. 2015(05)
[5]轴压载荷下复合材料薄壁加筋板后屈曲承载能力分析与试验验证[J]. 苏雁飞,赵占文,薛应举. 航空科学技术. 2014(12)
[6]复合材料T型接头冰雹高速撞击损伤的数值模拟[J]. 刘建刚,李玉龙,索涛,崔浩. 爆炸与冲击. 2014(04)
[7]复合材料整体加筋板轴压后屈曲失效评估方法[J]. 孔斌,陈普会,陈炎. 复合材料学报. 2014(03)
[8]BP神经网络的学习过程与算法分析[J]. 王俊平,李加彦. 计算机光盘软件与应用. 2014(04)
[9]复合材料加筋板结构的并行空间协同优化设计方法[J]. 冯玉龙,程家林,姚卫星. 南京航空航天大学学报. 2013(03)
[10]基于ARX模型的复合材料加筋板结构冲击载荷时程重建[J]. 穆腾飞,周丽,赵林虎. 振动工程学报. 2013(01)
博士论文
[1]含损伤复合材料夹层板和加筋板的损伤扩展与破坏研究[D]. 白瑞祥.大连理工大学 2002
硕士论文
[1]基于振动的FRP弧形层合板中分层损伤的无损检测研究[D]. 袁浩凡.广州大学 2016
[2]复合材料加筋板屈曲和损伤的虚拟测试技术研究[D]. 丁金涛.哈尔滨工业大学 2014
[3]复合材料加筋板低速冲击损伤研究[D]. 饶辉.南京航空航天大学 2013
[4]BP神经网络的研究分析及改进应用[D]. 李友坤.安徽理工大学 2012
[5]人工神经网络隐层神经元数的确定[D]. 王立威.重庆大学 2012
[6]复合材料加筋板长桁终止端研究[D]. 周凯华.南京航空航天大学 2012
[7]含损伤复合材料加筋壁板屈曲及后屈曲研究[D]. 范振民.上海交通大学 2012
[8]复合材料结构固化变形分析及其控制[D]. 庞杰.南京航空航天大学 2010
[9]复合材料加筋板受轴压载荷下屈曲和后屈曲研究[D]. 庄晓曦.南京航空航天大学 2009
[10]复合材料加筋板的屈曲后屈曲分析及承载能力研究[D]. 刘从玉.南京航空航天大学 2009
本文编号：3376800
【文章来源】：广州大学广东省
【文章页数】：123 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
纤维增强复合材料的应用
广州大学硕士学位论文程上加筋板最常用的制作工艺是将底板和加筋条分开成型，然后板结构，这种制作工艺因其简单、经济的特点而被广泛应用，但加筋条与底板粘接不牢的现象，且筋条与底板之间往往因热收缩问题。因此，这类结构在服役过程中很容易因砂石、冰雹、子弹低速冲击而产生底板和加强筋之间的脱粘（如图 1-3）以及底板层/脱层损伤（Delamination/debonding damage）将极大地弱化复能力，最终使加筋板结构在低于设计载荷水平下发生失效，造成的生命财产损失。因此，对在航空航天等重要工程领域有着广泛进行分层损伤的早期诊断和识别显得尤为重要。
广州大学硕士学位论文问题的解决方法主要是将测量的频移与计算值在数据库伤的分层参数。早期应用的损伤评估采用频率测量法，采用图解法解决逆向问题。最近的发展，特别是在评估复技术的使用，例如遗传算法（GA）和人工神经网络（A化值来反推出分层损伤各个参数的具体信息，将在后面
【参考文献】：
期刊论文
[1]纤维增强复合材料梁的分层损伤识别[J]. 詹超,马晓静,张芝芳. 玻璃钢/复合材料. 2017(09)
[2]基于BP神经网络和MATLAB的基坑变形研究[J]. 兰进京,刘耀鹏,宋佳. 河南城建学院学报. 2017(04)
[3]复合材料圆筒结构脱层损伤识别研究[J]. 李菊峰,杨涛,杜宇,牛雪娟. 宇航材料工艺. 2015(06)
[4]基于柔度曲率矩阵的复合材料脱层损伤识别研究[J]. 李菊峰,杨涛,杜宇,牛雪娟. 宇航材料工艺. 2015(05)
[5]轴压载荷下复合材料薄壁加筋板后屈曲承载能力分析与试验验证[J]. 苏雁飞,赵占文,薛应举. 航空科学技术. 2014(12)
[6]复合材料T型接头冰雹高速撞击损伤的数值模拟[J]. 刘建刚,李玉龙,索涛,崔浩. 爆炸与冲击. 2014(04)
[7]复合材料整体加筋板轴压后屈曲失效评估方法[J]. 孔斌,陈普会,陈炎. 复合材料学报. 2014(03)
[8]BP神经网络的学习过程与算法分析[J]. 王俊平,李加彦. 计算机光盘软件与应用. 2014(04)
[9]复合材料加筋板结构的并行空间协同优化设计方法[J]. 冯玉龙,程家林,姚卫星. 南京航空航天大学学报. 2013(03)
[10]基于ARX模型的复合材料加筋板结构冲击载荷时程重建[J]. 穆腾飞,周丽,赵林虎. 振动工程学报. 2013(01)
博士论文
[1]含损伤复合材料夹层板和加筋板的损伤扩展与破坏研究[D]. 白瑞祥.大连理工大学 2002
硕士论文
[1]基于振动的FRP弧形层合板中分层损伤的无损检测研究[D]. 袁浩凡.广州大学 2016
[2]复合材料加筋板屈曲和损伤的虚拟测试技术研究[D]. 丁金涛.哈尔滨工业大学 2014
[3]复合材料加筋板低速冲击损伤研究[D]. 饶辉.南京航空航天大学 2013
[4]BP神经网络的研究分析及改进应用[D]. 李友坤.安徽理工大学 2012
[5]人工神经网络隐层神经元数的确定[D]. 王立威.重庆大学 2012
[6]复合材料加筋板长桁终止端研究[D]. 周凯华.南京航空航天大学 2012
[7]含损伤复合材料加筋壁板屈曲及后屈曲研究[D]. 范振民.上海交通大学 2012
[8]复合材料结构固化变形分析及其控制[D]. 庞杰.南京航空航天大学 2010
[9]复合材料加筋板受轴压载荷下屈曲和后屈曲研究[D]. 庄晓曦.南京航空航天大学 2009
[10]复合材料加筋板的屈曲后屈曲分析及承载能力研究[D]. 刘从玉.南京航空航天大学 2009
本文编号：3376800
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