摘要：复合材料结构损伤机理复杂,形式多样,对工程结构的安全带来潜在的风险,也使得结构健康监测研究中的损伤程度辨识存在很大的困难。针对上述问题与实际工程应用场景,研究基于稀疏阵列的多模态Lamb波损伤识别方法。分析多模态Lamb波在复合材料结构中的传播过程及损伤作用机理;设计稀疏压电阵列,提高工程应用实用性;采用Fisher线性判别原理,分析提取识别损伤区域下的最优监测路径;最后,基于损伤机理分析,提取Lamb波结构响应时域、频域、时频域多特征参数,建立基于支持向量机的损伤监测与评估模型。实验验证表明,基于稀疏阵列的多模态Lamb波损伤辨识技术能够识别任意区域、不同程度的损伤,识别率为93.75%。

摘要：围绕金属-非金属结构区域性损伤诊断机理和损伤概率诊断方法展开研究,首先,采用压电阻抗理论,基于机电耦合原理提取结构传感器机电阻抗的特征参数,设计稀疏传感阵列获得损伤累积程度与特征参数之间的对应关系;其次,构建损伤累积程度的高斯概率诊断模型;最后,通过少量传感器,判定损伤区域和损伤累积程度。实验结果表明,损伤特征参数随损伤的发展变化显著,概率诊断模型较好地反映了损伤区域和损伤累积程度。

摘要：传统的压电传感器用于板结构表面的冲击监测时,受到其接触式测量方式和窄带宽的影响,从而降低了监测过程的准确性,而外差干涉测量的系统设计结构复杂、成本较高,因此研究了一套基于零差干涉原理的激光测振方法来进行板结构表面的冲击监测。分析了激光零差干涉测振方法原理,研究了冲击损伤机理和损伤程度表征方法,最后设计了激光零差干涉测量系统,并进行了板结构的冲击损伤监测实验。实验研究中,分别采集了在板结构上不同位置的冲击损伤响应信号,利用快速傅里叶变换和小波分解提取了瞬时冲击损伤响应信号中的多个损伤特征参数,通过对比损伤特征与损伤程度之间的关系,得出了表征冲击损伤程度的最优特征参数。研究结果表明,用该方法来表征冲击损伤程度一定程度上消除了仅信号强度单一评价损伤程度的局限性。

摘要：针对当前虚拟仪器技术课程授课方式单一、教学内容偏软件等导致教学效果不佳的问题,本文从教学目标、教学理念和教学设计等方面进行了虚拟仪器技术线上线下混合式教学方法的探讨与改革。利用慕课资源及工具,建立高效率的互动混合式课堂;完善教学内容,打造围绕解决工程技术问题的知识架构;优化考核方式,提出考试、团队作业、平时作业、考勤等多维度评分方法;并在教学全过程中始终贯彻潜移默化的课程思政教育。

摘要：为了认真贯彻以学生为中心的教育教学理念,以提升学生工程应用能力为目标,对标一流课程建设目标,提出了数据驱动的教学改革方法,以4个方面为抓手,应用到“虚拟仪器技术”课程的教学过程中。通过对4个维度的数据进行分析、采集与评价,有效发挥线上和线下教学各自的优势,产生对学生和教师的强力驱动力,实现课程教学质量的不断提升。

摘要：结构健康监测技术因其能够保障飞行器安全运行、指导结构设计、降低维护成本等,得到了国内外广泛研究。基于导波的结构健康监测方法具有对小损伤敏感、可实现大面积区域监测,以及既可主动损伤监测也可被动冲击监测等特点,被认为是最有应用前景的方法之一。其中,压电-导波成像技术能够直接对监测区域进行成像,直观且抗干扰能力强,已成为导波结构健康监测的一个重要方法。本文按照压电传感器布置方式的分类,首先分别介绍了基于稀疏压电传感器阵列和密集压电传感器阵列的压电-导波成像方法的基本原理和国内外研究现状,这两类方法在面向实际复杂航空结构的准确性监测方面取得了很好的研究进展。近年来,时变服役环境对成像方法可靠性影响的问题逐渐得到重视,针对该问题,本文还介绍了现有时变环境条件下的压电-导波成像方法研究现状。最后,对飞行器结构健康监测中的压电-导波成像技术进行了总结和展望。