基于光纤光栅传感器的高超声速飞行器热/力耦合场中结构损伤检测技术研究

声明

第一章 绪论

1.1 研究背景和研究意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 结构健康监测与损伤诊断的方法及手段

1.2.1 结构健康监测与损伤诊断研究进展

1.2.2 高超声速飞行器结构温度、应变参数的获取手段

1.2.3 光纤光栅传感器在航天器结构健康监测中的应用

1.3 光纤光栅传感器在结构损伤检测中的应用

1.3.1 光纤光栅传感器的发展

1.3.2 光纤光栅传感器的原理

1.3.3 光纤光栅传感器解决交叉敏感问题的研究

1.3.4 光纤光栅传感器在结构损伤检测中的应用

1.4 本文主要研究内容

第二章 基于光纤光栅传感器的常温板件损伤检测技术研究

2.1 板件开孔损伤周围应力分布原理分析

2.2 开孔曲板有限元计算分析

2.2.1 开孔曲板模型建立及应力分布计算

2.2.2 开孔长度对孔周围应力分布情况的影响

2.2.3 拉力大小对孔周围应力分布情况的影响

2.3 板件开孔损伤情况实验测量与分析

2.3.1 实验件的设计与实验平台的搭建

2.3.2 实验结果分析

2.3.3 小结

2.4 本章小结

第三章 基于光纤光栅传感器的结构温度测量方法与温度场重建方法的研究

3.1 裸光纤光栅传感器测温能力研究

3.1.1 实验原理

3.1.2 实验设备与实验内容

3.1.3 实验结果与结论

3.2 应变补偿粘贴方式研究

3.2.1 实验内容

3.2.2 实验结果与分析

3.2.3 小结

3.3 温度场重建方法研究

3.3.1 理论基础

3.3.2 温度场计算与模拟测量

3.3.3 温度场重建及对比分析

3.4 本章小结

第四章 基于光纤光栅传感器的板件变温下损伤检测技术研究

4.1 开孔板件在不同温度拉力情况下的有限元分析

4.1.1 有限元计算

4.1.2 沿X方向应力情况与分析

4.1.3 沿Y方向（应力集中方向）结果与分析

4.2 不同温度下板件开孔损伤周围应变情况实验测量分析

4.2.1 实验目的

4.2.2 实验过程

4.2.3 实验结果

4.2.4 实验数据分析

4.3 本章小结

第五章 光纤光栅传感器在风洞试验件上的探伤应用研究

5.1 光纤光栅传感器弯曲试验研究

5.1.1 实验内容

5.1.2 实验结论

5.2 高超声速飞行器缩比试验件有限元分析

5.3 缩比试验件损伤实验

5.3.1 实验内容

5.3.2 实验数据与分析

5.4 本章小结

结 束 语

致谢

参考文献

作者在学期间取得的学术成果