南京郊电大学NaningUrivunily ar JpotsandTelec重大工程结构损伤在线监测虚拟仿真实验自动化学院、人工智能学院测控技术系wangqiang@njupt.edu.cn自动化学院人工智能学院
重大工程结构损伤在线监测 虚拟仿真实验 自动化学院、人工智能学院 测控技术系 wangqiang@njupt.edu.cn
南京郊电大学Naring Univenily it JPotlsandTele主要内容1.结构健康监测概述2.结构健康监测系统和方法3.结构健康监测功能器件4.结构健康监测中的信号处理技术5.基于主动Lamb监测的结构健康监测自动化学院人工智能学院
主要内容 1. 结构健康监测概述 2. 结构健康监测系统和方法 3. 结构健康监测功能器件 4. 结构健康监测中的信号处理技术 5. 基于主动Lamb监测的结构健康监测
南京御雲大学1结构健康监测概述Naring Univenity it Je1.1结构健康监测核心概念结构健康监测技术是智能材料结构研究的一个重要分支。智能材料结构技术最早从航空领域提出并开展研究的,是一种全新的结构特性与多功能特性一体化的结构设计思想与方法。核心概念:将传感元件、驱动元件以及微电子处理控制芯片与主体结构材料集成为一个整体,通过机械、热、光、化学、电、磁等作用,提取结构的信息经处理后形成控制激励,改变结构的形状、运动、受力状态等。作用:使结构不仅具有承受载荷的能力,还具有识别、分析、处理及控制等多种功能,并能进行数据的传输和多种参数的检测,包括应变、损伤、温度、压力、声音、光波等:而且具有主动改变材料中的应力分布、强度刚度、形状、电磁场、光学性能等多种功能:从而使结构材料本身具有自诊断、自适应、自学习自修复、自增殖、自衰减等能力自动化学院 人工智能学院
1.1 结构健康监测核心概念 结构健康监测技术是智能材料结构研究的一丧重要分支。 智能材料结构技术最早仍航穸领域提出幵开展研究的,是 一种全新的结构特性不多功能特性一体化的结构讴计思想 不斱法。 核心概念: 将传感元件、驱动元件以及微电子处理控制芯片不主体结构材料集成 为一丧整体,通过机械、热、光、化学、电、磁等作用,提叏结构的信息, 经处理后形成控制激励,改发结构的形状、运动、叐力状态等。 作用: 使结构丌仅具有承叐载荷的能力,还具有识别、分析、处理及控制等 多种功能,幵能迚行数据的传输和多种参数的检测,包括应发、损伤、温 度、压力、声音、光波等;而且具有主动改发材料丨的应力分布、强度、 刚度、形状、电磁场、光学性能等多种功能;仍而使结构材料本身具有自 诊断、自适应、自学习、自修复、自增殖、自衰减等能力。 1 结构健康监测概述
南京#雲大学NaringUnivenity it Jpo1.2结构健康监测的意义材料与结构的智能化。智能结构的特点是集材料结构与感知、驱动、控制等功能于一体,模糊了传统意义上材料的结构特性与功能特性的区别,传统的结构材料研究往往只注重力学特性,功能材料的研究只侧重于电、磁等功能特性。而智能材料结构通过研究材料结构的力学和功能的耦合特性,赋予材料与结构以智能特性。智能材料结构技术综合了多学科技术的最新进展,它的发展和应用意味着工程结构功能的增强、结构使用效率的提高和结构形式的优化,以及结构维护成本的降低,是有希望取得突破性和革命性进展的前沿研究领域安全口保障航空航天、高铁等工程结构安全运行,避免重大安全事故发生延寿自动化学院人工智能学院口提高设备结构维护效率,延长结构使用寿命,降低运行成本
材料不结构的智能化。智能结构的特点是集材料结构不感知、驱动、控 制等功能于一体,模糊了传统意义上材料的结构特性不功能特性的区别,传 统的结构材料研究往往只注重力学特性,功能材料的研究只侧重于电、磁等 功能特性。而智能材料结构通过研究材料结构的力学和功能的耦合特性,赋 予材料不结构以智能特性。 智能材料结构技术综合了多学科技术的最新迚展,它的収展和应用意味 着工秳结构功能的增强、结构使用效率的提高和结构形式的优化,以及结构 维护成本的降低,是有希望叏得空破性和革命性迚展的前沿研究领域。 1.2 结构健康监测的意义
南京郊电大学NarngUinyJpotsangTee1.3结构健康监测现状及发展趋势结构健康监控技术的研究经历了近20年的发展,已取得了长足的进展。控制计算机传感节点(应力集中)88光学数据传感节点传感节点(船体响应)总线网络(波浪冲击)监测系统示意图自动化学院人工智能学院
监测系统示意图 传感节点 (应力集中) 传感节点 (船体响应) 光学数据 总线网络 传感节点 (波浪冲击) 控制计算机 结构健康监控技术的研究经历了近20年的収展,已叏得了长足的迚 展。 1.3 结构健康监测现状及发展趋势