损坏监测和定位 基于远程结合的合金薄壁结构的成像成像 纤维布拉格格 传感传感
Lu Han1, Mi Wang1, Lindong Chai1
1School of Reliability and Systems Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|April 9, 2024
概括
这项研究展示了一种新的远程粘合纤维布拉格格感应系统,用于检测航空航天合金结构的损坏. 该系统提高了信号灵敏度和损坏成像准确度,用于结构健康监测.
科学领域:
- 航空航天工程 航空航天工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 结构健康监测 结构健康监测
背景情况:
- 航空航天合金结构是易受损坏的关键部件.
- 有效的损坏监测对于确保结构完整性和安全至关重要.
- 现有的方法可能缺乏薄壁结构所需的灵敏度或准确性.
研究的目的:
- 通过使用远程粘合纤维布拉格格 (FBG) 传感来研究航空航天合金薄壁结构的损坏监测.
- 开发和验证用于缺陷检测和成像的实验平台.
- 为了提高损坏定位和重建的灵敏度和准确性.
主要方法:
- 建立一个超声波激发纤维布拉格格网 (UE-FBGs) 传感实验平台.
- 使用不同的激发器和接收器来捕获原始和损坏信号.
- 信号处理,包括过和特征提取以消除噪音和获取参数.
- 应用改进的图像缺陷重建 (RAPID) 算法用于损坏定位和重建.
主要成果:
- 开发的UE-FBGs系统证明了对预制损坏的有效监控.
- 信号处理技术成功地拒绝了信号,并提取了损坏敏感参数.
- 快速算法准确地定位和重建了先前存在的损伤.
- 拟议的系统在FBG接收器信号中显示出更好的灵敏度.
结论:
- 远程粘合纤维布拉格格子传感是一种可行的技术,用于在航空航天合金结构的损坏监测.
- 集成UE-FBG和RAPID算法可以提高损坏成像的准确性.
- 这种方法为航空航天应用中的结构健康监测提供了一个有希望的解决方案.


