智能复合材料结构荷载自识别问题研究综述

利用智能复合材料自诊断结构实时识别荷载参量,是预估结构损伤、防止结构发生突发性和灾难性失效的有效方法.介绍了低速小能量冲击荷载识别问题在航空航天等领域的工程应用背景;建立了荷载识别系统模型;综述了智能材料结构应变传感测量技术以及荷载识别方法;并探讨了智能材料结构荷载自识别技术在应用方面亟待解决的一些问题以及未来的研究方向.     

基于压电模态响应智能识别结构的动态荷载

基于对智能层合板结构的模态分析，提出由结构的压电模态响应反演瞬态荷载时间历程的有限元方法，介绍了压电模态传感器的实现原理，并给出了由实测压电单元输出得到结构模态响应的计算公式，采用无条件稳定的精细逐步积分法求解结构的模态动力学微分方程，构造了通过结构的模态响应反求荷载列阵的迭代算法，该方法作为动态激励的压电模态响应易于实时监测，迭代过程简单可靠、计算速度快、识别精度较高，适用于任意形状和边界条件的复杂型智能结构，实例表明了该方法的可行性。     

复合材料结构的强度自诊断自适应研究

采用点阵式布置方法,将多种传感元件与复合材料结构相结合,研制了可扩展组合使用的形状记忆合金框形单元,研究了复合材料缺陷及损伤类型的特征提取和神经网络识别方法,探讨了采用液芯光纤进行复合材料自修复的实施方案,构成了多功能的强度自诊断自适应复合材料结构,它能判断结构承受集中载荷和均布小载荷的状况、声发射源和受冲击点的位置、结构连接件紧固状况、损伤位置和程序,通过控制相应的形状记忆合金驱动元件动作,改善结构应力分布,防止损伤的扩展,实现了传统结构无法具备的强度自诊断自适应功能.     

设备与结构故障智能诊断研究

综述了近年来人工神经网络技术在机械设备故障诊断和结构损伤识别中应用的主要研究成果。分析了神经网络在故障诊断中存在的问题和改进方法,总结了基于神经网络的结构损伤识别中各种输入参数的选取及其优缺点,对基于神经网络的智能诊断的发展趋势进行了展望。     

基于卷积神经网络的石英纤维复合材料损伤缺陷太赫兹智能识别

利用太赫兹时域光谱对石英纤维复合材料(quartz fiber reinforced polymer, QFRP)内部分层缺陷进行检测,通过搭建一维卷积神经网络模型,实现不同位置和不同深度损伤缺陷的准确识别,验证结果准确率在90%以上.根据识别结果构建复合材料的缺陷检测图像与实际太赫兹成像图结果一致,且具有高清晰度和对比度.太赫兹技术结合卷积神经网络能够实现非极性材料的智能识别.     

压电智能结构的损伤识别研究

采用有限元方法分析了裂纹宽度对压电智能结构阻抗信号的影响,得出了压电智能结构的导纳频谱图。结果表明:随着裂纹宽度的增加,电导的共振频率产生了向左的偏移,损伤程度越大,共振频率偏移越多,且出现了较多的次模态,共振峰值也随损伤的增大而减小。此外引入的损伤指标RMSD的值会随着裂纹宽度的增加而增大。此结论对于结构的损伤识别具有一定的参考价值。     

结构损伤诊断技术的研究和发展趋势

综述了近几年来工程结构损伤诊断技术的研究应用，对工程结构损伤诊断的各种方法进行了评述，讨论了各种方法在理论上和实际应用中存在的问题．根据国内外最新文献．推测工程结构损伤诊断的发展趋势。     

基于神经网络的结构边界条件识别和损伤诊断

结构边界条件识别和损伤诊断,对于实验室条件下研究结构的动力特性具有重要的实用价值,本文提出了以子网为基础的分区组合式神经网络模型,并以钢筋混凝土梁在静力作用下的挠度作为特征参数,实现了结构的边界条件识别和损伤诊断。     

SMA智能复合材料结构的弯曲振动方程

介绍了形状记忆合金智能复合材料结构的基本概念、结构类型、振动分析建模，并按照SMA纤维和基体的不同复合方式，详细总结了近年来关于形状记忆合金智能复合材料结构的弯曲振动方程．     

复合材料圆角区结构完整性研究

先进复合材料在飞机结构中的应用越来越广泛,且开始出现在中央翼盒段、机翼等主承力结构上。实际应用中发现,在梁圆角区或者肋根部的倒角区,复合材料极易发生分层破坏,对结构的安全性构成严重的威胁,故复合材料圆角区结构完整性的研究具有重要的意义。使用有限元软件Abaqus,采用三维Hashin复合材料损伤判据,从复合材料圆角区的破坏模式和初始损伤对结构承载能力的影响两个方面对复合材料圆角区进行了分析研究。研究结果表明,该结构型式的主要破坏模式为分层破坏,且破坏起始位置均在靠近内侧厚度的约1/4处;初始损伤的存在对结构承载能力的影响是致命的,可使结构的承载能力降低约75%~80%。     

机敏结构和材料及其在石油工业中的应用探讨

简要介绍了机敏结构和材料的概念及其在国内外的研究动态；从复合材料、机敏结构和材料及其基础技术在石油工业中的应用实例及潜力等方面探讨了机敏结构和材料在这一工业领域中应用的广阔前景，以期为我国石油工业部门研究和应用起到抛砖引玉的作用．     

混凝土-混凝土层间界面的性能及在组合混凝土 结构中的应用评述

混凝土?混凝土层间界面普遍存在于混凝土结构中,界面的抗剪性能是保障不同区域混凝土共同工作的基础。介绍了混凝土?混凝土层间界面的剪力传递机制、剪应力设计表达式、黏结性能及界面性能的影响因素,探讨了混凝土?混凝土层间界面的耐久性。最后,建立了组合混凝土结构中界面的概念设计框架。     

基于结构状态方程的结构参数和荷载识别方法

基于结构状态方程进行结构参数和荷载的共同识别。以结构参数修正因子为优化变量,由测得的结构动态响应结构和构造的系统矩阵计算相应的未知荷载。通过最小化实测结构响应与给定的修正因子下的计算结构响应间的距离来识别未知量。其中给定修正因子的系统矩阵由虚拟变形方法构造,并通过一个桁架结构的数值算例验证了该方法的有效性。     

混凝土随机损伤力学的初步研究

阐述了混凝土随机损伤力学研究的基本学术观点 ,系统介绍了确定性的混凝土弹塑性损伤本构关系、混凝土随机损伤本构关系、结构非线性反应分析的密度演化理论等内容 ,由此构成了混凝土随机损伤力学研究的基本框架     

中小型桥梁广域健康监测系统的研究

我国是桥梁大国,由于结构老化、运营管理以及建设质量等问题,近年来全国各地相继出现桥梁垮塌事故,造成了严重的人员伤亡和巨大的财产损失。为了保证既有桥梁的安全运营和尽可能延长其安全使用年限,对既有桥梁进行实时健康监测是非常必要的。由于桥梁健康监测系统投资、运营费用巨大和监测技术的不成熟,除少数特大型桥梁安装了监测系统9,9%以上的大、中、小跨径的桥梁都处于监测系统覆盖的盲区。文章主要探讨中小型桥梁健康监测系统的现状及近年来的进展,提出了一种基于智能传感器的中小型桥梁广域健康监测系统结构。     

桥梁健康监测应用与研究现状

桥梁损伤诊断与健康监测是近年来国际上的研究热点 ,在实践方面 ,土木工程和航空航天工程、机械工程有明显的差别 ,比如桥梁结构以及其他大多数土木结构 ,尺寸大、质量重 ,具有较低的自然频率和振动水平 ,桥梁结构的动力响应极容易受到不可预见的环境状态、非结构构件等的影响 ,这些变化往往被误解为结构的损伤 ,这使得桥梁这类复杂结构的损伤评估具有极大的挑战性 .本文首先给出了结构健康监测系统的定义和基本构成 ,然后集中回顾和分析了如下几个方面的问题 :①损伤评估的室内实验和现场测试 ;②损伤检测方法的发展 ,包括 :(a)动力指纹分析和模式识别方法 ,(b)模型修正和系统识别方法 ,(c)神经网络方法 ;③传感器及其优化布置等 ,并比较和分析了各自方法的优点和不足 .文中还总结了健康监测和损伤识别在桥梁工程中的应用 ,指出桥梁健康监测的关键问题在于损伤的自动检测和诊断 ,这也是最困难的问题 ;最后展望了桥梁健康监测系统的研究和发展方向     

遥感耕地监测现状与方法综述

耕地资源是我国农村发展和农业现代化的根基命脉,是国家粮食安全的基石,因此迫切需要获取精细化、精准化的耕地资源分布与变化信息.对地观测技术与人工智能领域的发展为快速、精准、智能化的耕地监测提供了有力支撑.本文通过搜集国内外耕地监测领域相关的研究,梳理耕地相关监测内容,归纳遥感耕地监测分类体系,回顾遥感耕地监测领域技术方法...     

工程结构可靠度设计的研究与应用进展

概述了工程结构设计理论的发展,在分析工程结构可靠度设计原理和方法的研究与应用现状的基础上,提出了今后应重视的若干研究课题.     

论电力负荷管理系统对窃电的检测分析功能

论述了电力负荷管理系统的监测分析功能应用于查处窃电中的工作原理和重要作用,结合实例分析了在查处窃电中具体应用.重点指出该系统的主台和终端软件计算出有、无功功率,电量,功率因数,电压和电流的瞬时值,有效值,并绘制的各自曲线,再与由电能表抄表得到的相应数据绘制的曲线比较,从中检测出用户用电计量异常,有效地达到检测和防止窃电的目的.