摘要：根据结构可靠指标的几何意义,建立了正态随机变量与非正态随机变量下结构可靠度计算的优化模型,并对其优化算法进行研究,该方法无需对非线性功能函数作线性化处理,从而提高了结构可靠度的计算精度.特制了16根碳纤维复合材料(CFRP)加固钢筋混凝土(RC)试验梁,其中4根梁中皆埋入了FBG光栅传感器.试验结果表明:CFRP加固梁荷载效应与极限承载力的数值计算与试验测定值吻合.通过试验得到了全部梁随机变量的统计参量.研究编制基于MATLAB优化工具箱的可靠指标优化程序,完成对CFRP加固RC梁抗弯可靠度的优化设计,模拟计算结果得到了基于试验的改进一次二阶距(AFOSM)法验证.

摘要：推导了CFRP界限加固截面积计算公式,建立了RC梁CFRP加固截面积优化数学模型,并确定了其限制条件,利用MATLAB的优化工具箱编制计算程序对CFRP的最优化截面积及对应的最大极限破坏承载力求解。并特制了4根CFRP加固RC梁,理论计算值得到了弯曲静载试验测量值的验证。

摘要：碳纳米管薄膜可作为应变传感器用于结构损伤的健康监测。采用机械搅拌、超声处理和高速离心等分散工艺将多壁碳纳米管单分散后,通过真空吸滤法制备碳纳米管薄膜。对碳纳米管薄膜传感器进行了深入的研究,设计了一种高灵敏度的碳纳管薄膜应变传感器,与结构基体一体成型。弯曲应变传感实验表明碳纳米管薄膜传感器在不同的应变范围、不同的循环次数、不同的温度范围等条件下都具有良好的应变传感特性。结果表明碳纳米管薄膜传感器灵敏度较高,灵敏度系数为188.31（0~22 500με）,且具有较好的应变传感可逆性和可重复性。

摘要：针对检测碳纳米纸传感器电阻值的需求,设计了一种基于STM32F407的碳纳米纸传感器多通道数据采集系统。系统以STM32F407单片机为主控芯片,经过信号的转换与放大,将碳纳米纸传感器的电阻信号转换为便于直观测量与分析的电压信号,然后经过AD7606转换成数字信号,STM32F407采集AD7606的转换结果并通过以太网接口向上位机发送,同时将采样数据存储到Micro SD卡中。采用LabVIEW设计上位机软件,实现实时数据的波形显示,同时将数据存储成TDMS数据文件。数据采集结果通过与34401A万用表所测量的电阻值进行比较,结果表明采集器的测量误差率低于2%。因此,设计的采集系统采样精度高、数据采集结果稳定可靠,满足高频数据采集的需求。

摘要：分析了课程思政教学建设存在的问题,列举了航空工程材料课程教学实施过程中思政教学建设方法与实践,将思想政治教育、能力培养和基础知识传授结合。在教学中挖掘和提炼专业课思政元素,并设计与课程的契合点,有利于培养学生社会责任感和历史使命感。

摘要：在专业课程中开展思政建设是高校实现立德树人教育目标的有效途径。本文总结了在专业课“复合材料聚合物基体”中开展思政建设的实践经验与体会,结果证明,在明确专业课程思政目标的前提下,充分发挥教师的引领作用,同时根据课程内容将思政教育自然生动地融入到教学过程当中,可以充分激发学生的学习热情和专业报国的决心,起到了思政教育与知识传授相互助力的协同效果。

摘要：针对飞行器表面结构健康监测方法需求,设计了一种碳纳米管薄膜纳米传感器应变损伤监测系统。系统以C8051F060单片机为核心,经过信号滤波、信号放大、A/D采集等过程,将微弱的电阻信号转化为便于直观分析的电压信号,再通过USB串口将采集后的数据传输到基于LabVIEW平台设计的监测界面,从而实现对基材应变损伤进行长时间实时在线监测。利用设计的调理采集系统和Fluke2638A数据采集表分别对基材形变过程中产生的电阻变化进行多组重复性测试。结果表明,该监测系统的设计误差小于1%,可见该系统性能较为稳定,同时在上位机中实现了对复合材料的电阻测量、电阻变化率测量、电阻变化率波形显示、历史数据回放等功能。

摘要：针对多通道电阻信号同步采集的需求,本文设计采用国产单片机GD32F407做主控芯片,国产CL1606做外部模拟量数据采集转换芯片的采集系统,最多可同步采集48路数据。电阻信号经过恒流源电路形成微弱的电压信号,然后经过放大电路放大后输入到A/D芯片中转化成数字信号。GD32F407接收到多路通道转换结果分析处理后将各通道数据保存到SD卡中并通过以太网通信发送至上位机。上位机用LabVIEW搭建,可以将不同通道的数据变化以波形形式同时呈现出来。经实验验证,设计的可扩展多通道采集系统最大误差小于2%,可满足绝大多数应用场合采集精度需求。

摘要：气动阀门已应用于各种工业领域,气动阀门出现故障将对整个系统的运行造成直接影响,因此对气动阀门进行在线监测非常必要。目前,对于气动阀门位移监测的相关研究较少。本文使用溶液浸渍法设计了具有大应变范围、良好动态反应能力的CNT/TPU柔性应变传感器,讨论了传感器的传感机制以及工作原理并对传感器进行了性能测试。在对气动阀门位移监测过程中,该传感器运行稳定。结果表明,该传感器可以对服役过程中的气动阀门进行实时相对位移监测。

摘要：针对老人跌倒姿态识别的需求,设计了一套基于石墨烯/橡胶传感器与MPU6050的老人跌倒姿态实时识别系统。石墨烯/橡胶传感器位于膝盖处,传感器的电阻会随着腿部运动而发生变化,从而实现对腿部运动状态检测;MPU6050安装在人体上身,用来监测人体正常状态和意外跌倒时加速度水平。系统硬件设计以MSP430F149单片机为核心,设计了传感器信号调理模块、主控电路模块、电源模块、MPU6050接口模块、报警模块、蓝牙模块。系统分别采集石墨烯/橡胶传感器与MPU6050的输出信号,并且通过跌倒监测算法判断是否出现跌倒,通过报警模块将老人的位置信息连同跌倒姿态以短信的形式发送至监护人手机上,构建完整的监测网络。实验结果表明系统监测跌倒的准确率达95.84%,跌倒姿态的准确率达90..84%,能够实现对老人跌倒姿态的实时识别。