用埋光纤的方法检测和显示复材结构内损伤的研究

摘要

随着复合材料结构在航空航天领域和一般工业技术领域中的广泛应用,对这类结构的损伤检测和评估已经成为一种技术和理论上日益重要的前沿课题.复合材料结构内埋光纤网络测试其内部损伤是一种先进行损伤检测和评估技术.该文介绍了在复合材料层板内埋入光纤网络用于测试层板冲击损伤的试验研究和计算机图示冲击损伤方面做了一些工作.实验结果证实了采用重构算法是正确、可行的.整个技术表明,用在复合材料结构内埋光纤方法检测其损伤是可行的.

目录

文摘

英文文摘

绪论

第一章光纤基本测试原理及实验技术

1.1光纤基本测试原理

1.1.1关于光纤

1.1.2结构损伤与光纤断裂

1.2实验技术简介

1.2.1光纤复合材料层板加工技术

1.2.2含光纤层板机械性能对比实验

1.2.3含光纤层板冲击损伤实验技术

第二章光纤图像损伤检测系统及可行性试验结果

2.1光纤图像检测硬件

2.1.1 CCD和视霸卡

2.1.2靶、暗盒与光纤束

2.1.3检测系统装置图

2.2层板冲击实验的光纤图像法记录

第三章重构复合材料层板内部的损伤域和损伤度

3.1反投影重构理论

3.1.1投影和重构

3.1.2 Radon变换理论

3.1.3实现Radon逆变换的方法

3.2应变重构方法

3.2.1设想的提出

3.2.2基本方程和约束方程

3.3 二维弹性应变场的重构算法

3.3.1投影模式

3.3.2约束优化重构模式

3.4光纤网络与结构损伤的全场定量分析

3.4.1重构结构损伤区域的可行性

3.4.2光纤网络投影的特点

3.4.3层板损伤的代数重构算法

3.4.4“四方位光纤花”重构层板内部损伤的基本算法

3.4.5测试区域内损伤度显示的双线性插值法

第四章信号采集与图像处理软件系统及试验结果

4.1信号采集与图像处理软件

4.1.1光斑信息的数字化处理

4.1.2光强信号的图像—图形显示

4.1.3程序功能简介

4.2试验：层板表面定点处受不同能量重复冲击时，内部损伤域和损伤度的实时、定量、直观显示

总结

致谢

在学期间的研究成果

参考文献