[发明专利]基于光纤光栅传感的复合材料胶接接头的损伤监测方法

摘要

本发明提出基于光纤光栅传感的复合材料胶接接头的损伤监测方法，将光纤光栅传感器埋入复合材料胶接接头内，胶接接头损伤过程中光纤光栅传感器的反射光谱会发生变化，本发明利用光谱仪测出复合材料胶接接头处的反射光谱，然后利用遗传算法将测得的反射光谱进行重构，得到复合材料胶接接头处的应变分布，最后与有限元分析得到的复合材料胶接接头被粘物的应变分布变化与胶层损伤演化的映射关系模型进行对比，进而判断复合材料胶接接头是否出现损伤。本发明可实现复合材料胶接区非均匀应变的测量，增加了复合材料胶接接头部位损伤监测的精确性。

主权项

基于光纤光栅传感的复合材料胶接接头的损伤监测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1)将光纤光栅传感器埋入接头处的胶接区的复合材料层内，将光纤光栅传感器通过耦合器与宽带光源、光谱仪上的通道口相连，光谱仪通过数据线与计算机相连；S2)利用内聚力单元模型建立复合材料胶接接头有限元分析模型，应用有限元分析得出复合材料胶接接头处被粘物的应变分布变化与损伤演化的映射关系模型；S3)利用光谱仪测出复合材料胶接接头处待测区的反射光谱，计算机进行光谱信息的处理；S4)利用遗传算法，将测得的反射光谱进行重构，得到复合材料胶接接头处的应变分布；S5)利用得到的应变分布与有限元分析得到的应变分布变化与胶层损伤演化的映射关系进行对比，判断复合材料胶接接头是否出现损伤。