形状记忆合金增强智能复合材料结构的自诊断、自修复功能的研究

研究了利用形状记忆合金和液芯光纤对复合材料结构中的损伤进行自诊断、自修复的方法。对总体方案进行了分析，并做了初步的试验。

强度自适应智能复合材料结构

提出在复合材料中埋入形状记忆合金丝、光纤阵列组成的强度自适应复合材料结构与系统。提出能够改变结构应力分布的形状记忆合金丝的布置方案；检测复合材料损伤及大应变位置的光纤阵列和神经网络；以及控制激励形状记忆合金丝动作的系统和实验方案。

智能材料结构的研究进展

智能材料结构是当前国内外研究的热门课题，进展很快。它的兴起将冲击材料研究部门，并引起了结构设计部门的变革。本文主要介绍埋入传感元件、驱动元件并采用人工神经网络、图形特征识别及新型声发射系统的三种强度自诊断智能结构，埋入形状记忆合金丝的大面积强度自适应结构，以及预报材料疲劳寿命、减振降噪、无舵面机翼和光电红外隐身等智能结构的研究进展。

自诊断自适应智能复合材料结构系统的研究

在复合材料中埋入传感和驱动元件并与外部处理器结合，构成了自诊断、自适应智能复合材料结构系统．传感器网络由光纤和压电传感元件构成，驱动器采用特殊设计的形状记忆合金框架，该系统采用人工神经网络可识别结构的载荷与损伤状况。

智能复合材料结构在未来飞机上的应用

智能复合材料结构是将传感器阵列、接收器件、发射器件埋嵌在复合材料中,将结构与电子系统功能溶合的一种新结构。美国计划在21世纪初研制出全智能结构飞机。本文仅说明智能复合材料结构在飞机上的应用前景,并从损伤评估、应变测量、改变应力、抑制振动以及天线元件等方面介绍当前的研究成果。

智能复合材料结构综述

本文介绍智能复合材料在航空航天等方面的应用前景,并从损伤评估、应变测量、改变结构姿态、抑制振动、天线元件和其他方面的应用等介绍当前的部分研究成果。

光束扫描法测量微位移和微负荷装置

采用光束扫描法可灵敏地测量间隙大小和试件尺寸。本文介绍实施中的一些问题,以及配上单板机制成灵敏度高、稳定性好的微位移和微负荷测量装置。该方法对发光元件和光敏元件的性能要求不高,具有广泛的应用前景。

斜角光纤耦合原理分析及其应用——光纤转角传感器

一、引言随着科学技术的发展,光纤技术已经渗透进了许多学科。其中测试领域受其影响较大。众多的应用光纤的测试手段逐步出现,例如:传输电缆中电流,电压的在线测量;钢铁厂中钢水温度的非接触测量等,都可应用光纤技术使其原有的测量手段焕然一新。不可否认,将光纤技术应用于工程实际还有许多不成熟之处;但是,其发展趋势已逐步引起测试工作者的关注。本文在理论上分析了斜角光纤传光及耦合原理,还介绍了它的应用实例之一:光纤转角传感器。

腰形管应变式微压强传感器及其应用

本文介绍应变式微压强传感器的一种新型的弹性元件——腰形管弹性元件。文中论述了腰形管在内压作用下的应变分布规律,并从实验和理论两个方面分析了弹性元件尺寸对传感器灵敏度的影响。当前微压强的测量主要采用水柱压力计和水银柱压力计,由于它们不是电信号输出,因此使用不方便,更不能作为自动控制元件。本文所介绍的采用腰形管作为弹性元件制成的应变式微坛强传感器,它是电信号输出,并且性能稳定,精度高,尺寸小。为了确定弹性元件的形状和尺寸,我们采用有限条元法求解腰形管的应力和应变分布规律,并进行了试验研究,找出了腰形管尺寸对灵敏度影响的规律,从而确定出不同量程下选用的最佳尺寸参数。本文最后介绍了利用该传感器制成的高灵敏度液位传感器和比重计的构造及性能。

最大应变记忆元件

本文介绍的新型的应变测试元件——最大应变记忆元件,具有记忆构件上曾经历过的最大应变值的功能。在不跟踪测量的情况下,可以得知构件上曾经历过的最大应变值,使用方便,灵敏度高。

舰船噪声的1(1/2)维谱特征提取

证明了１（１／２）维谱的几个基本性质，分析了由此产生的几种优良性能：可加强成整数倍谐波信号的基频分量，抑制高斯有色噪声及对称分布的噪声；剔除非二次相位耦合的谐波分量。在此基础上，将１（１／２）维谱应用于舰船噪声的目标特征分析，提出井提取了７个特征量。经过神经网络分类器的分类识别，取得了较高的识别率：Ａ类船的正确识别率为９０％，Ｂ类船的为９１．３％，Ｃ类船的为８５．７％。

应用于智能结构的光纤传感新技术研究

介绍了研制成功的几种适合于埋入复合材料结构内的光纤应变传感器 ,并将所研制的新型光纤传感器在载荷自诊断智能结构、复合材料梁振动试件上进行了试验 。

空心光纤在复合材料断裂位置测量中的研究

损伤监测与断裂修复是复合材料研究的难题之一。利用空心光纤注胶来实现复合材料的自诊断、自修复是一种行之有效的方法。由此对空心光纤的传光机理做了详细的研究和分析 ,并介绍了利用空心光纤对复合材料断裂位置进行测量的原理、方法及实验研究。首先给出了空心光纤的性能 ,其次介绍了利用测量光纤衰减特性的剪断方法来进行复合材料断裂位置的研究 ,最后介绍了 Y型耦合器在断裂位置研究中的实用性 。

光纤智能结构自诊断、自修复的研究

监测与修复是光纤智能结构系统研究的难点之一。本文的系统中 ,包括研制空心光纤及其性能、复合材料损伤、断裂的监测以及利用注胶方法来进行复合材料的自修复等。本文简述了空心光纤的传光机理 ,对自诊断、自修复系统的总体方案做了具体的研究和分析 ,并通过实验论证了该方案的可行性。

加性噪声抵消的对称相关函数法

提出了一种新的噪声抵消方法——对称相关函数法。它利用时频分析中的 WVD分布分析实信号时零频处的交叉项包含有原信号的所有信息这一特性 ,定义了对称相关函数 ,并从理论上分析了它抵消平稳随机过程中与信号不相关的加性随机噪声的机理。仿真结果证明了该方法的有效性。

四阶累积量对角切片法提取舰船辐射噪声特征

从理论上分析了四阶累积量的特性,由此将四阶累积量分为三部分:第一为三次频率（相位）耦合部分的四阶累积量,第二是双对频率（相位）耦合（ω1+ω=ω3+ω4）部分的四阶累积量,第三为无上述两种耦合部分的四阶累积量。在此基础上,用四阶累积量的对角切片分析并提取了实际舰船辐射噪声的三次频率（相位）耦合特征、双对频率（相位）耦合特征以及子带“能量”分布特征,并将这些特征送入神经网络分类器对舰船进行分类识别,取得了A,B,C三类舰船正确识别率分别为92.5％,92.7％,88.6％的良好效果,从而验证了该方法的有效性和实用性。

应用小波分析及主动监测技术的复合材料损伤监测

用小波分析作为信号处理工具将能对被分析信号进行更细致分析 ,获得比傅立叶分析更多的信号特征。本文研究采用主动监测技术 ,利用压电传感器及驱动器对结构进行实时大面积监测 ,同时引入先进信号处理方法 -小波分析对检测信号进行时频局部化处理 。

空心光纤用于机敏结构自诊断、自修复的研究

介绍的是在机敏结构中利用空心光纤灌注胶液的方法来进行复合材料损伤、断裂的自诊断、自修复,对空心光纤的传光机理做了具体的研究和分析,运用这些特性对整个系统的总体方案作出了初步的分析。

分布式光纤布里渊散射应变传感器参数计算

介绍了由布里渊散射机理构成的分布式光纤应变传感器，首次推导出了布里渊散射光相对于入射光的频移与光纤应变的关系及有关参数的理论计算公式。计算结果表明：光纤中由应变引起的布里渊频移变化主要是通过调制杨氏模量实现的；其布里渊频移为几十ＧＨｚ，由应变引起的布里渊频移变化量为几十ＭＨｚ。其理论与实验数据基本吻合。

NOPD颗粒减振机理的理论及实验研究

NOPD(Non-Obstructive Particle Damping)又称粉体阻尼技术 ,它是 90年代发展起来的一种新的被动减振技术。以两端自由的等截面梁为研究对象 ,从微小颗粒的摩擦和冲击两个方面建立其减振理论模型 ,实现对振动响应的数值仿真并进行了实验验证 ,对