一种复合材料结构疲劳试验损伤评估和剩余寿命预测方法技术

本发明专利技术公开了一种复合材料结构疲劳试验损伤评估和剩余寿命预测方法，包括：计算获得s‑p曲线、e‑p曲线的线性段起始点；根据s‑p曲线或e‑p曲线线性段结束点判据，计算获得s‑p曲线或e‑p曲线的线性段结束点，并进行损伤辨识；进行恒幅载荷下和随机载荷谱下复合材料结构疲劳试验剩余寿命预测。本发明专利技术用结构疲劳试验应变和位移定义了广义柔度和损伤波，并以此为基础给出了疲劳损伤监测方法，实现结构疲劳损伤萌生、扩展直至破坏过程的原位实时监测，并可根据损伤波波形判断损伤类型，准确定位，便于试验现场指挥决策。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合材料结构疲劳试验损伤评估和剩余寿命预测方法，属于结构健康监测(structural health monitoring,shm)领域。

技术介绍

1、复合材料具有比强度高、比刚度高和抗疲劳性能好等优势，在先进航空航天飞行器中得到越来越广泛的应用。目前工程上复合材料结构抗疲劳设计一般采用“静力覆盖疲劳”的设计方法,并用飞行器结构疲劳试验进行验证。飞行器结构疲劳试验是验证结构耐久性和损伤容限性能的重要手段。飞行器疲劳试验获得的应变分布、损伤分布、损伤形成寿命、损伤扩展寿命和剩余强度等结果是识别结构薄弱环节、确定使用寿命、编制检修大纲和挖掘结构潜力的重要依据。试验过程中及时发现疲劳损伤(或屈曲),对定位结构薄弱环节、观测损伤(或屈曲)扩展规律和确保试验件安全均有重要意义，能否及时发现疲劳损伤(或屈曲)是关系疲劳试验成败的关键要素之一。为此，疲劳试验过程一般要求全程监测结构疲劳损伤(或屈曲)的萌生和扩展。目前的疲劳试验结构健康监测手段主要有4种：应变法、超声导波法、声发射法和数字图像相关(dic)法。其中，声发射方法属于被动监测方法，可对损伤本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合材料结构疲劳试验损伤评估和剩余寿命预测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种复合材料结构疲劳试验损伤评估和剩余寿命预测方法，其特征在于，所述获得s-p曲线的线性段起始点的方法，包括：

3.根据权利要求2所述的一种复合材料结构疲劳试验损伤评估和剩余寿命预测方法，其特征在于，第n次载荷循环第j个载荷百分数下的广义柔度相位fpjn为：

4.根据权利要求3所述的一种复合材料结构疲劳试验损伤评估和剩余寿命预测方法，其特征在于，所述获得e-p曲线的线性段起始点的方法，包括：

5.根据权利要求4所述的一种复合材料结构疲劳试验损...

【技术特征摘要】

1.一种复合材料结构疲劳试验损伤评估和剩余寿命预测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种复合材料结构疲劳试验损伤评估和剩余寿命预测方法，其特征在于，所述获得s-p曲线的线性段起始点的方法，包括：

3.根据权利要求2所述的一种复合材料结构疲劳试验损伤评估和剩余寿命预测方法，其特征在于，第n次载荷循环第j个载荷百分数下的广义柔度相位fpjn为：

4.根据权利要求3所述的一种复合材料结构疲劳试验损伤评估和剩余寿命预测方法，其特征在于，所述获得e-p曲线的线性段起始点的方法，包括：

5.根据权利要求4所述的一种复合材料结构疲劳试验损伤评估和剩余寿命预测方法，其特征在于，疲劳试验第j个剩余刚度观测点的广义柔度相位fpj为：

6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭爱民，吴迪，彭波，肖凯，尹进，苏玲，邓云飞，刘赛，李克诚，姚宇地，王月，刘维玮，李丹圆，徐喆，张帆，姚纳新，毛鹏程，熊艳丽，蒋铄，徐奎，
申请(专利权)人：北京宇航系统工程研究所，
类型：发明
国别省市：