將壓電傳感與主動(dòng)Lamb波監(jiān)測技術(shù)相結(jié)合，研究在靜拉伸加載狀態(tài)下碳纖維復(fù)合材料T型接頭(T700/BA9916)界面脫粘及擴(kuò)展過程中的信號特征，并采用改進(jìn)后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對接頭損傷狀態(tài)進(jìn)行識別。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：T型接頭脫粘首先發(fā)生在三角填充區(qū)，后向突緣擴(kuò)展；接頭失效前，信號能量和最小二乘峰值因子隨時(shí)間呈線性遞減，能夠表征脫粘程度，利用自適應(yīng)微粒群算法改進(jìn)后的網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練值與實(shí)驗(yàn)觀測值之間的誤差為3. 8%-4. 7%。

       碳纖維復(fù)合材料具有高剛度、高強(qiáng)度、低密度等優(yōu)點(diǎn)，在航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛。復(fù)合材料膠接接頭作為一種典型整體結(jié)構(gòu)單元，常見類型有T型、U型和帽型。由于復(fù)合材料膠接接頭內(nèi)部存在新的結(jié)合界面，損傷形式更加復(fù)雜。在拉伸載荷作用下，結(jié)構(gòu)內(nèi)部可能出現(xiàn)纖維斷裂、分層以及界面脫粘等損傷形式，其中脫粘對結(jié)構(gòu)性能影響最大，易引起結(jié)構(gòu)失效。因此正確認(rèn)識復(fù)合材料內(nèi)部破壞機(jī)制，并有效地監(jiān)測和預(yù)警這些損傷，對保證飛行器安全飛行具有十分重要的意義。

       本文作者旨在研究碳纖維復(fù)合材料T型接頭在拉脫載荷作用下脫粘擴(kuò)展過程。采用主動(dòng)Lamb波結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)，壓電陶瓷傳感器激勵(lì)和傳感，通過黃氏變換( Hilbert Huang Translate，HHT)提取對損傷敏感的特征參數(shù)，并以此特征參數(shù)矩陣作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)輸入，結(jié)合自適應(yīng)微粒群算法(Adaptive Particle Swarm Optimization. AP-SO)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)權(quán)值，預(yù)測出T型接頭在拉伸載荷作用下初始損傷載荷，以及脫粘損傷的擴(kuò)展過程。

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