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首页> 外文期刊>日本航空宇宙学会論文集 >アイソグリッド構造に作用する衝撃の位置•荷重履歴同定
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アイソグリッド構造に作用する衝撃の位置•荷重履歴同定

机译：等压结构上的冲击位置•载荷历史识别

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摘要

近年，航空宇宙構造の革新的なメンテナンス技術として，構造内部に構築したセンサセットワークからの計測情報を利用して構造健全性を自動で常時監視する構造へルスモニタリング(SHM)が注目されている。SHMシステムの導入により，構造に生じた損傷の位置や程度をセンサからの情報を用いて同定し，推定した損傷に基づいて構造の健全性や余寿命を実時間で診断可能となるため，構造の安全性の向上と保守•点検作業の効率化が期待できる.航空機や宇宙機の場合，鳥や雹または工具などの異物が衝突した衝撃によって生じる損傷が構造健全性を低下させる要因となるため.衝撃損傷を対象としたモニタリング技術の確立が重要な課題である.機体に作用した衝撃の位置や荷重履歴は，衝撃損傷の発生の有無や位置•程度を推定するうえで有用な情報のため，センサの計測情報を用いた衝撃荷重の同定法に関する研究がこれまで数多く遂行されてきた.また，実際に衝撃荷重同定を取り入れた損傷モニタリング法の研究例も報告されている.%This paper presents an experimental study on the identification of impact forces acting on an isogrid-stiffened panel which consists of a thin skin and ribs arranged in a repetitive equilateral triangular pattern. The locations and the force histories of the impacts applied to the panel are identified using the responses of surface bonded piezoceramic disks by employing an identification method based on experimental transfer matrices. The experimental transfer matrix is adopted to relate the force history of the impact to the time history of the response of the PZT sensor, and it is constructed utilizing the measured data obtained by conducting preliminarily impact tests. When the panel is subjected to unknown impacts, the impact locations and force histories are identified so that the sensor responses calculated with the experimental transfer matrices match the measured responses of the PZT sensors. To verify the validity of the present method, the identification of impact forces acting on an isogrid-stiffened aluminum panel is performed experimentally. Here, the identification is demonstrated for a single point impact and also for impacts acting at two locations. The results reveal that the identified impact locations and the force histories agree well with the measured ones.
机译：近年来，作为一种创新的航空航天结构维护技术，结构健康监测（SHM）引起了人们的关注，该技术通过使用来自结构内部的传感器组工作的测量信息来自动，连续地监测结构的健全性。 ..随着SHM系统的引入，可以使用来自传感器的信息来识别结构中损坏的位置和程度，并且可以基于估计的损坏实时诊断结构的健全性和剩余寿命。有望提高安全和维护/检查工作的效率，对于飞机和航天器，由于鸟类，冰雹或工具等异物的撞击而造成的损坏会降低结构的完整性。建立撞击破坏监测技术是一个重要问题，施加在飞机上的撞击的位置和载荷历史记录对于估算撞击破坏的存在与否及其位置/程度是有用的信息。 ，利用传感器的测量信息对冲击载荷的识别方法进行了大量的研究，并报道了实际结合了冲击载荷识别的损伤监测方法的研究实例。％识别作用在等强度加筋板上的冲击力的实验研究，该加筋板由薄皮和肋以重复的等边三角形图案排列组成。使用响应来确定施加到板上的冲击的位置和力历史通过基于实验转移矩阵的识别方法对表面转移压电陶瓷盘进行处理，采用实验转移矩阵将冲击力的历史与PZT传感器响应的时间历史联系起来，并利用实测数据进行构造。通过进行普利米那利而获得当面板受到未知冲击时，可以识别冲击位置和作用力历史记录，以使通过实验传递矩阵计算出的传感器响应与PZT传感器的测量响应相匹配。为验证本方法的有效性，实验验证了等强度加硬铝板上的冲击力，这里证明了对单点冲击以及作用在两个位置的冲击的识别结果表明，确定的冲击位置和力历史一致与测得的很好。

著录项

  • 来源
    《日本航空宇宙学会論文集》 |2016年第1期|58-64|共7页
  • 作者

    跡部哲士; 田中大士; 胡　寧; 福永久雄;

  • 作者单位

    東北大学大学院工学研究科航空宇宙工学専攻;

    東北大学大学院工学研究科航空宇宙工学専攻;

    中国重慶大学工学部航空航天学院;

    東北大学大学院工学研究科航空宇宙工学専攻;

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