基于粒子群—克里金法的筒段应变场重构与载荷位置识别

• 作者: 胡锡涛 曾捷 李艳芬 严桢锋 冯振辉 孙阳阳
• 来源期刊: 强度与环境
• 关键词: 应变场重构 克里金法 粒子群算法 高密度弱反射光纤光栅传感器 载荷位置识别
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 仿真分析|SIMULATION & ANALYSIS
• 页码范围: 15-21
• 页数: 7页
• 分类号: TN913.7|TP212
• 语种: 中文
• DOI: 10.19447/j.cnki.11-1773/v.2021.02.003

摘要

针对可重复运载器箭体、燃料贮箱以及飞机机身等筒段类结构健康监测需求,本文提出了一种基于高密度弱反射光纤光栅传感器的筒段结构应变场重构与载荷位置辨识方法.借助ABAQUS有限元仿真软件,得到筒段壁面在载荷作用下的应变场分布特性.研究了基于粒子群—克里金法的壁面应变场重构算法,提升了应变场重构精度.构建了筒段壁面应变场分布式光纤监测与重构系统,借助环向粘贴的高密度弱反射光纤光栅传感器获取壁面离散点的应变信息,结合粒子群—克里金法实现圆筒壁面应变场监测和载荷位置识别(平均定位误差为1cm).研究结果表明,本文所提方法能够为飞行器筒段结构健康监测、剩余寿命预测以及预测性维修提供技术支撑.