基于分形理论的智能材料结构的损伤诊断

摘要

针对智能复合材料的损伤诊断问题,提出了采用人工神经网络将材料结构表面上的裂纹与材料内部的应力变化相结合的诊断方法。光纤法珀传感器的小体积和高精度适合于埋置在复合材料内部感受材料内部应力变化。而材料结构表面的裂纹是其内部受损伤的外在表现,根据裂纹在结构表面上的分布特征用分形的方法把表面的裂纹量化,获得其分维值,和内部的应力变化一起输入到神经网络,利用神经网络的非线性处理能力进行在线的材料损伤识别。在一块35cm×35cm的复合材料试件上的实验结果表明,此方法是可靠的、有效的,完全可以进行材料损伤的在线监测以及进一步的材料寿命预测。