孙虎
- 作品数：9 被引量：28H指数：3
- 供职机构：南京航空航天大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省“六大人才高峰”高层次人才项目江苏省高校优势学科建设工程资助项目更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术理学一般工业技术更多>>
- 基于谱元法的裂纹梁Lamb波传播特性研究被引量：8
- 2012年
- 首次提出用一种无质量弹簧元来模拟含横向裂纹梁的轴弯耦合效应,并结合谱元法分析含裂纹梁内Lamb波的传播特性。由卡氏定理和断裂力学方法推导弹簧元的刚度,以此构建裂纹处的平衡条件和位移协调条件,建立损伤谱元模型。通过和传统的有限元模型进行比较,表明在显著提高计算效率的同时,所提出模型在分析结构固有特性和Lamb波传播特性上都具有较高的精度。在所提出模型的基础上又推导出基于谱元法的能量计算公式,通过裂纹处的能量守恒再次验证损伤模型的正确性和有效性,同时研究结果表明裂纹处转化生成的Lamb波各模态能量随裂纹深度的变化具有单调性,该结论可以为结构健康监测中定量识别裂纹提供实用依据。
- 孙虎周丽
- 关键词：结构健康监测谱元法
- 用于复合材料板状结构的无参考损伤识别方法
- 本发明涉及一种基于传感器网络的复合材料板状结构无参考损伤识别方法，属于结构健康监测领域。该方法在复合材料板结构上均匀布置由压电元件组成的传感器阵列，通过低频窄波信号依次激励每个压电元件，并在激励每个压电元件时，采集其余压...
- 周丽孙虎何志全田翔
- 文献传递
- 基于传递阻抗能量的无基准Lamb波裂纹检测被引量：2
- 2014年
- 该文提出了一种获取压电陶瓷(PZT)传感器间Lamb波传递阻抗的方法,以实现对板结构裂纹的无基准快速检测。该方法从两组并排的PZT元件间提取包含Lamb波转换模式的损伤特征信号,对特征信号进行分类并求出其传递阻抗,通过比较传递阻抗的能量差异来判断裂纹是否存在。首先通过有限元仿真研究了裂纹导致的Lamb波模式转换现象以及PZT极化特性对各模式之间相对相位的影响,分析了所提出的方法的可行性;进一步通过在铝板上的实验验证了该方法的有效性。研究表明该文所提出的方法无需选择最优的激励频率和采样时间即可实现对裂纹的快速检测,具有较强的鲁棒性和适用性。
- 何志全周丽孙虎
- 关键词：结构健康监测LAMB波传递阻抗
- PWAS激励Lamb波的谱有限元建模及参数研究被引量：1
- 2014年
- 基于谱有限元法发展了一种由压电晶片主动传感器(PWAS)、胶层和主结构组成的三层模型,来模拟PWAS激励结构中Lamb波的传播.首先在各层使用不同的梁理论,推导PWAS-胶层-主结构三层模型的控制方程和力的边界条件,建立谱有限元模型.通过和传统的有限单元法进行比较,表明了在显著提高计算效率的同时,所发展谱有限元模型在分析结构中Lamb波传播上仍具有较高的精度.分析了激励频率、PWAS长度与厚度、胶层厚度等参数变化对输出电压信号的影响,可以为基于PWAS和Lamb波的主动健康监测技术提供参考.
- 孙虎周丽
- 关键词：结构健康监测LAMB波胶层
- 复合材料层合梁中波的反射与透射特性
- 2012年
- 基于Timoshenko梁理论,研究了复合材料层合梁中Lamb波的弥散特性。推导了复合材料层合变截面梁在截面变化处以及含半无限大脱层的复合材料层合梁在脱层尖端处反射与透射特性的解析解,从而揭示了复合材料层合梁内Lamb波各模态相互耦合以及相互转化的特性。根据时间反转理论,提出了变截面梁和含脱层梁两种模型反射与透射矩阵之间存在Stokes关系。通过算例模拟结构中波的传播特性,并与文献中的数值方法进行比较,验证了所得理论解的正确性。
- 孙虎周丽
- 关键词：结构健康监测LAMB波复合材料层合梁
- 基于分形维数的复合材料结构损伤成像被引量：12
- 2013年
- 提出了一种基于分形维数的损伤成像算法,对复合材料结构的健康状况进行在线的连续监测。利用盒计算维数法来计算传感器阵列所采集信号的分形维数,对比复合材料结构损伤前与损伤后信号分形维数的差异,提取损伤指标;然后基于一种改进的损伤存在概率成像算法,以直观的形式对复合材料结构中的损伤进行成像。对复合材料平板结构以及复合材料加筋板结构中的损伤监测进行了实验研究,研究结果不仅显示了所提出的算法能克服复合材料各向异性以及复杂结构中Lamb波的多次反射给损伤监测带来的困难,较为准确地识别2种结构中损伤的位置和大小,还验证了所提出算法在识别复合材料结构中的多个损伤时的可行性和有效性。
- 孙虎周丽
- 关键词：分形维数LAMB波复合材料结构结构健康监测
- 用于复合材料板状结构的无参考损伤识别方法
- 本发明涉及一种基于传感器网络的复合材料板状结构无参考损伤识别方法，属于结构健康监测领域。该方法在复合材料板结构上均匀布置由压电元件组成的传感器阵列，通过低频窄波信号依次激励每个压电元件，并在激励每个压电元件时，采集其余压...
- 周丽孙虎何志全田翔
- 文献传递
- 基于谱元法的复合材料裂纹梁Lamb波传播特性研究被引量：4
- 2012年
- 基于谱元法提出了一种弹簧元来模拟复合材料梁由于横向裂纹导致的轴弯耦合效应,分析复合材料裂纹梁中Lamb波的传播特性。由断裂力学的相关知识求得弹簧元的刚度,建立复合材料裂纹梁的损伤谱元模型。通过模拟复合材料裂纹梁内Lamb波传播,并和传统的有限元结果进行比较,验证了所提出模型的可行性和有效性。推导了频域内Lamb波各模态的能量计算公式,裂纹处的能量守恒证明了所提出模型的正确性,同时计算表明复合材料梁中裂纹处反射与透射的Lamb波各模态能量随着裂纹深度的变化规律具有单调性,结论可以为定量识别复合材料梁裂纹提供实用依据。
- 孙虎周丽
- 关键词：损伤识别LAMB波复合材料梁谱元法
- 航空结构中Lamb波传播的谱有限元模拟及损伤识别技术研究
- 近年来基于Lamb波的结构健康监测技术得到了广泛的关注和研究，使得使用集成在结构内部的压电传感器网络在线实时地评估航空结构的安全状态成为可能。应用压电元件激励/接收结构中的Lamb波，获取损伤的位置、程度以及扩展信息，及...
- 孙虎
- 关键词：结构健康监测压电元件分形维数损伤识别航空结构
