一种基于光纤光栅传感器的飞机机翼冲击定位方法技术

本发明专利技术涉及一种基于分布式光纤光栅传感网络的机翼低速冲击定位方法，属于光纤传感器的传感应用技术领域，在该方法过程中首先建立机翼结构的三维模型；利用逆有限元法仿真选取合适的定位指标；根据结构的面积大小，将光纤光栅传感器沿机翼铺设并分别与波长解调仪连接，通过计算机采集到冲击事件的初始信号后进行处理；通过冲击实验平台获取不同高度的冲击信号得到传感器采集到的冲击信号到达时间。信号处理流程首先针对冲击信号的噪声干扰和波混叠问题，通过变分模态分解算法对冲击信号进行分解，然后通过原始信号和各模态分量的时频域匹配与分析选择重构信号分量，利用希尔伯特算法计算包络线得到信号到达时间，最后通过逆有限元法重构出冲击事件发生时的应变场与变形场的分布情况实现冲击定位。它通过光纤光栅传感网络实现了机翼结构健康监测的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种飞机机翼结构冲击定位的新型传感方法与装置，它采用光纤光栅传感网络实时在线检测冲击事件发生时的冲击信号，实现对机翼结构低速冲击领域单点与多点的定位，属于光纤传感领域。

技术介绍

1、碳纤碳纤维增强聚合物(carbon fibre-reinforced polymer，cfrp)复合材料具有强度高、重量轻、耐腐蚀和优异的设计灵活性等特点，已广泛应用于航空、高速铁路系统、土木工程、风力发电、船舶及海洋工程等领域。这就要求对cfrp构件的实时性和长期性能进行合理的设计和控制。结构健康监测(structural health monitoring，shm)技术能够提供结构状态的实时信息。shm的主要目标是检测复合材料结构行为，从而确定失效或不健康的结构状态。由于冲击事件发生时长期来看会造成难以观察到的损伤，造成严重损失，因此对冲击事件的监测有一定研究价值。

技术实现思路

1、本专利技术提出的光纤光栅飞机机翼冲击定位系统是一种新型在线检测装置，它具有以下独特优点：(1)光纤光栅飞机机翼冲击定位系统在传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于光纤光栅传感器的飞机机翼冲击定位方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种基于光纤光栅传感器的飞机机翼冲击定位方法，其特征在于，利用ANSYS Workbench软件建立机翼结构的三维模型，并对机翼三维模型进行冲击实验获取仿真应变数据提供给逆有限元法进行定位指标选取。

3.如权利要求1所述的一种基于光纤光栅传感器的飞机机翼冲击定位方法，其特征在于，在平台上布置传感器：依据机翼的大小及安装时空间间隔，确定光纤光栅传感器的总数量、以及光纤光栅传感器的分布式布局，并利用同种规格的光纤制作若干组全同光纤光栅；把这些光纤光栅传感器每隔一定...

【技术特征摘要】

1.一种基于光纤光栅传感器的飞机机翼冲击定位方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种基于光纤光栅传感器的飞机机翼冲击定位方法，其特征在于，利用ansys workbench软件建立机翼结构的三维模型，并对机翼三维模型进行冲击实验获取仿真应变数据提供给逆有限元法进行定位指标选取。

3.如权利要求1所述的一种基于光纤光栅传感器的飞机机翼冲击定位方法，其特征在于，在平台上布置传感器：依据机翼的大小及安装时空间间隔，确定光纤光栅传感器的总数量、以及光纤光栅传感器的分布式布局，并利用同种规格的光纤制作若干组全同光纤光栅；把这些光纤光栅传感器每隔一定的空间间隔连接布局，分别安装在机翼同一水平面上的各个标识区域，其中，第一个光纤光栅传感器用于环境温度补偿，其余光纤光栅传感器紧贴安装在机翼表面(或嵌入式安装)，用于对冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇，许力，刘焕淋，冯彦清，王燚晗，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：