基于关联维数的光纤布拉格光栅的冲击定位

发布时间：2017-08-20 18:21

  本文关键词：基于关联维数的光纤布拉格光栅的冲击定位

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【摘要】：针对板结构低速冲击定位需求,通过构建分布式光纤布拉格光栅(FBG)传感网络,并以光纤光栅传感器感知的冲击响应信号时间序列的关联维数作为冲击特征量,研究了关联维数与冲击点和传感器之间距离的分布规律。基于此分布规律,对冲击载荷位置进行了区域辨识,采用三圆取交的冲击定位算法实现了对冲击载荷位置的坐标定位。对机翼盒段结构划分区域,根据算法特点优化传感器排布,搭建冲击载荷监测实验系统,并进行低速冲击载荷实验。实验结果表明,在30cm×30cm的机翼盒段板结构上随机选取10个测试点进行低速冲击定位识别,实现了所有冲击实验点区域辨识,其正确率高达100%,坐标定位的平均误差为3.5cm。该方法利用了6个光纤布拉格光栅传感器能够有效地实现对冲击载荷位置辨识,对实现分形维数与冲击监测技术相结合具有一定意义。
【作者单位】： 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室;
【关键词】： 测量 低速冲击定位 光纤布拉格光栅 关联维数 板结构
【基金】：国家自然科学基金(51275239) 博士点专项科研基金(20123218110003)
【分类号】：V214;TP212
【正文快照】： 1引言飞行器结构受到低速冲击时,往往使结构基体发生横向裂纹和分层损伤,其中局部失效与整体失效的组0804001-1合是其最主要的破坏形式。与高速冲击的穿透损伤相比,低速冲击对结构承载能力的影响更为严重。因此及时准确地判别低速冲击的位置,评估可能造成的损伤情况越来越受到，

本文编号：708180