[发明专利]复合材料损伤识别方法及系统

摘要

本发明公开了一种复合材料损伤识别方法及装置，所述方法包括检测在复合材料的目标识别区域设置的至少两条传感路径的电导率；将所检测到的各条传感路径的电导率与预设的各条传感路径的基准电导率按照设定的算法进行对比分析，生成对应于所述各条传感路径或目标识别区域的损伤系数；根据所述各条传感路径的损伤系数，计算所述目标识别区域上预先设定的各节点的损伤概率，通过分析所述损伤概率得到所述目标识别区域的损伤面积。本发明提出的技术方案能够在减少结构增重和无须对现有的复合材料的结构设计方案进行大幅度修改的情况下，有效实现对复合材料的损伤识别。

主权项

一种复合材料损伤识别方法，其特征在于，包括：检测在复合材料的目标识别区域设置的至少两条传感路径的电导率；将所检测到的各条传感路径的电导率与预设的各条传感路径的基准电导率按照设定的算法进行对比分析，生成对应于所述各条传感路径或目标识别区域的损伤系数；根据所述各条传感路径的损伤系数，计算所述目标识别区域上预先设定的各节点的损伤概率，通过分析所述损伤概率得到所述目标识别区域的损伤面积；其中，检测在复合材料的目标识别区域设置的至少两条传感路径的电导率，包括：通过在复合材料的目标识别区域设置的至少一个激励器发出输入电信号，且通过目标识别区域设置的至少一个传感器采集输出电信号；根据所述输入电信号和输出电信号，计算获取所述激励器和传感器间的至少两条传感路径的电导率；其中，根据所述各条传感路径的损伤系数，计算所述目标识别区域上预先设定的各节点的损伤概率，通过分析所述损伤概率得到所述目标识别区域的损伤面积，包括：根据如下公式计算预先设定的所述目标识别区域上预先设定的各节点的损伤概率：P(x,y)=Σk=1Npk(x,y)=Σk=1NAk×Wk[Rk(x,y)];]]>判断所计算的节点的损伤概率是否大于等于设定的损伤阈值，如果是，则标记该节点所在的预设范围内的区域属于损伤区域；根据所标记的损伤区域构建所述目标识别区域的损伤图像，得到所述目标识别区域的损伤面积；其中，P(x,y)为在所述目标识别区域上坐标为(x,y)的节点的损伤概率，k为大于等于2的自然数，N为传感路径的条数，pk(x,y)为第k条传感路径的损伤对所述坐标为(x,y)的节点的影响因子，Ak为第k条传感路径的损伤系数，Wk[Rk(x,y)]为第k条传感路径的损伤系数分布在所述坐标为(x,y)的节点上的加权因子；其中，根据如下公式计算所述加权因子Wk[Rk(x,y)]：Wk[Rk(x,y)]=1-Rk(x,y)β,Rk(x,y)<β0,Rk(x,y)≥β]]>或者,根据如下公式计算所述加权因子Wk[Rk(x,y)]：Wk[Rk(x,y)]=W0+Ae-[Rk(x,y)-RC]22ω2,Rk(x,y)<β0,Rk(x,y)≥β]]>其中，Rk(x,y)为所述坐标为(x,y)的节点与第k条传感路径的相对距离，β为缩放系数，W0、A、ω和RC均为预设的常量；其中，根据如下公式计算所述相对距离Rk(x,y)：Rk(x,y)=Da,k(x,y)+Ds,k(x,y)Dk-1]]>其中，所述Da,k(x,y)为第k条传感路径上的激励器到所述坐标为(x,y)的节点的距离，Ds,k(x,y)为第k条传感路径上的传感器到所述坐标为(x,y)的节点的距离，Dk为第k条传感路径上的激励器到传感器的距离。