结构健康监控在航空领域的研究现状及发展趋势

摘要

在航空领域,由于结构在服役中所受到的复杂载荷及轻质复合材料的大量使用,造成了结构损伤和失效模式的复杂多样,预报与判别的难度加大,因此航空结构的健康监控研究一直是智能结构研究的一个重要方向.结构健康主动监控技术是采用智能材料结构的概念,利用集成在结构中的先进传感/驱动元件网络,在线实时地获取与结构安全状况相关的信息(如应力、应变、温度、压力、损伤等),结合先进的信息处理方法和结构力学建模方法,提取特征参数,识别结构的安全状况,从而实现结构健康自诊断,并对结构状态进行自适应控制,以保证结构的安全和降低维修费用,这对航空飞行器及很多武器装备的安全具有重要意义.在分析健康监控技术现阶段研究进展的基础上,探讨了该技术有待继续深入探索的若干关键技术.