三维编织复合材料中碳纳米管纱线嵌入位置和数量的优化配置

• 作者: 万振凯 贾敏瑞 包玮琛
• 来源期刊: 纺织学报
• 关键词: 碳纳米管纱线 非支配邻域免疫算法 传感器优化配置 损伤定位源 三维编织复合材料
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: 纺织工程|Textile Engineering
• 页码范围: 76-82
• 页数: 7页
• 分类号: TS101.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.13475/j.fzxb.20210101907

摘要

为解决三维编织复合材料嵌入碳纳米管(CNT)纱线传感器优化配置目标多、目标函数不连续问题,实现航天结构制件内部损伤的全面监测,采用非支配邻域免疫算法对多目标优化问题进行了研究.以四步法三维六向编织工艺为依据,分析了CNT纱线传感器的最佳嵌入位置和数量;通过非支配邻近免疫算法实现了CNT纱线传感器优化配置问题的求解,推导出不同尺寸的三维编织复合材料制件嵌入传感器的最优数量和位置.对损伤制件的应力实验及数据分析证明,CNT纱线传感器优化配置结果适用于三维编织复合材料的损伤监测,损伤定位误差小于0.6 mm.该研究为复合材料损伤源定位模型的建立提供参考.