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基于逆向有限元法的变形机翼鱼骨的变形重构 被引量：14
1
作者 张科 袁慎芳 +1 位作者 任元强 徐跃胜 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期244-254,共11页
变形监测技术能够为自适应变形机翼的变形控制系统提供参考信息,是保证结构安全性以及优化结构的运行性能的重要手段。传统的基于光学成像的变形测量方法已经不能满足自适应智能结构的实时变形监测的要求。由于变形机翼表面受气动载荷影... 变形监测技术能够为自适应变形机翼的变形控制系统提供参考信息,是保证结构安全性以及优化结构的运行性能的重要手段。传统的基于光学成像的变形测量方法已经不能满足自适应智能结构的实时变形监测的要求。由于变形机翼表面受气动载荷影响,不便于直接在变形机翼蒙皮表面布置应变传感系统,目前还没有针对鱼骨结构这种真实复杂机翼结构的变形重构研究,大多针对机翼翼型的变形重构研究是将整个机翼简化成简单的翼形板、梁结构。针对上述问题,本文首次以真实复杂变形机翼主承力结构——鱼骨为研究对象,提出了一种基于逆向有限元(iFEM)算法与位移分段叠加思想结合的变形监测方法,根据Mindlin板变形理论建立四节点逆向壳单元,采用应变传感系统测得鱼骨结构表面应变分布作为算法输入,然后基于最小二乘变分方程求解结构应变场和位移场之间的传递函数,重构鱼骨结构的变形形状,为反演机翼翼型的变形形状提供方法。针对真实自适应变形机翼的主要承力构件开展了变形实验,实验结果表明,机翼鱼骨在分别偏转5°、10°、15°的情况下,逆向有限元法能准确重构鱼骨变形形状,验证了基于逆向有限元法的变形重构方法在真实自适应变形机翼结构变形重构研究中的有效性和准确性。 展开更多
关键词 结构变形监测 变形重构 逆向有限元算法 自适应智能结构 变形机翼
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航空结构多参量监测数据库管理软件设计与实现 被引量：1
2
作者 李宗然 任元强 《现代电子技术》 2023年第16期116-122,共7页
航空结构健康监测技术对保障飞行器安全具有重要意义,载荷和损伤多参量监测是航空结构健康监测的重要监测方法。针对多参量监测数据冗余度大、数据量大、无法统一管理等问题,文中采用LabVIEW平台和Access数据库设计航空结构多参量监测... 航空结构健康监测技术对保障飞行器安全具有重要意义,载荷和损伤多参量监测是航空结构健康监测的重要监测方法。针对多参量监测数据冗余度大、数据量大、无法统一管理等问题,文中采用LabVIEW平台和Access数据库设计航空结构多参量监测数据库管理软件。首先针对软件功能需求设计软件整体架构,定义数据库内容和文件存储体系;然后开发数据库通信、数据管理和监测标定功能模块;最后设计主界面对各功能模块进行集成。结合典型航空金属耳片结构的载荷及损伤监测实验,采用多参量监测数据对软件功能和性能进行验证,结果表明,所设计软件可以统一存储、管理典型零组件结构多参量监测数据,能够为典型零组件结构实际健康监测提供数据支持。 展开更多
关键词 航空结构 结构健康监测 多参量监测数据库 LABVIEW ACCESS数据库 数据管理 监测标定功能
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一种面向航空结构的具有穿透能力的无线节点 被引量：4
3
作者 袁慎芳 凌必赟 +1 位作者 任元强 高尚 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期624-629,805,共6页
针对结构健康监测中应用的无线节点结构穿透能力差的问题,提出了一种面向航空结构的具有穿透能力的433 MHz无线节点的设计方法。给出了节点的详细硬件设计及通讯协议设计方法,实验对比了所设计节点和常规应变测试系统的应变测试结果,验... 针对结构健康监测中应用的无线节点结构穿透能力差的问题,提出了一种面向航空结构的具有穿透能力的433 MHz无线节点的设计方法。给出了节点的详细硬件设计及通讯协议设计方法,实验对比了所设计节点和常规应变测试系统的应变测试结果,验证了节点设计方法的正确性。在封闭飞机机翼盒段内部布置节点,实验对比了所设计节点和基于2.4GHz的Telosb节点的通信丢包率。结果表明,所设计节点的结构穿透能力强于Telosb节点。功耗测试结果也表明,所设计节点的功耗小于Telosb节点。 展开更多
关键词 无线应变节点 结构穿透能力 结构健康监测 碳纤维复合材料机翼盒段
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时变异方差不确定影响下的疲劳裂纹在线评估 被引量：1
4
作者 王卉 袁慎芳 +2 位作者 孟义兴 徐秋慧 任元强 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期181-189,共9页
主动导波结构健康监测能够实时在线地监测结构状态。但时变因素影响会增加裂纹评估难度,降低评估准确性。时变因素的影响使得导波监测信号特征呈现明显的异方差特征,即导波信号特征分布方差随时间变化而改变。针对此问题,提出了异方差... 主动导波结构健康监测能够实时在线地监测结构状态。但时变因素影响会增加裂纹评估难度,降低评估准确性。时变因素的影响使得导波监测信号特征呈现明显的异方差特征,即导波信号特征分布方差随时间变化而改变。针对此问题,提出了异方差分位数回归辅助的裂纹在线评估方法,利用3条特殊的分位数回归曲线估计时变因素影响下信号特征随时间的分布变化情况,实现对监测数据中的异方差不确定性的处理。基于批量缺口梁结构的疲劳与导波监测试验数据对提出方法的有效性进行验证,实验结果表明,提出的方法能够实现时变影响下的损伤评估,评估最大绝对误差为1.1 mm,均方根误差为0.4 mm,并且可以有效处理时变异方差影响,量化其不确定度,为评估结果提供参考价值。 展开更多
关键词 疲劳裂纹 异方差 不确定性 导波 结构健康监测 分位数回归
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网络编码在无线数据传输补偿机制中的运用 被引量：2
5
作者 袁慎芳 宋帅 +3 位作者 高尚 胡步青 王子龙 任元强 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1094-1098,1172,共5页
为了降低无线传感器网络中由于各种因素影响造成的丢包率,提出了一种基于网络编码的数据传输补偿机制。该机制在普通星型网络架构的基础上,设计并加入了一种协作节点。此节点需要对收到的同一个信道内多个采集节点的数据进行编码运算,... 为了降低无线传感器网络中由于各种因素影响造成的丢包率,提出了一种基于网络编码的数据传输补偿机制。该机制在普通星型网络架构的基础上,设计并加入了一种协作节点。此节点需要对收到的同一个信道内多个采集节点的数据进行编码运算,之后将运算生成的补偿数据包发送至基站,上位机通过基站上传的数据包来补偿得出采集节点在基站处的数据丢失。采用确定性编码方式减少节点的运算量,采用事件触发机制保证协作节点发包时刻的有效性,网络中数据包通过时分多址(time division multiple access,简称TDMA)机制保障其实时可靠收集。对网络中加入协作节点的影响进行了实验验证,结果表明,此方法中引入的协作节点可以稳定工作,上位机可以正确解码,并能有效降低网络的丢包率。 展开更多
关键词 无线传感器网络 丢包率 网络编码 数据补偿
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网面特效编辑器—GreenTea
6
作者 任元强 《家庭电脑世界》 2000年第5期52-52,57,共2页
关键词 网页特效编辑器 INTERNET GreenTea
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温度梯度下钛合金热防护结构的导波特性研究
7
作者 任元强 程冲 +1 位作者 白丽丽 袁慎芳 《装备环境工程》 CAS 2023年第6期28-35,共8页
目的实现可重复使用钛合金热防护结构的导波健康监测。方法针对钛合金热防护结构,提出热–力–电多物理场耦合导波传播建模仿真分析方法,研究温度梯度下钛合金热防护结构中导波的传播特性,以及在温度梯度和裂纹损伤耦合作用下导波的传... 目的实现可重复使用钛合金热防护结构的导波健康监测。方法针对钛合金热防护结构,提出热–力–电多物理场耦合导波传播建模仿真分析方法,研究温度梯度下钛合金热防护结构中导波的传播特性,以及在温度梯度和裂纹损伤耦合作用下导波的传播特性。结果20~500℃的温度梯度会导致钛合金结构中导波的群速度降低、幅值衰减降低,裂纹损伤使得钛合金结构中导波的群速度、幅值降低,且损伤越大,影响越明显。裂纹扩展至20 mm时,S0模式群速度降低了1.5%,A0模式群速度降低了2%。结论此模型可为大范围的温度梯度条件下,钛合金热防护结构上传感器优化布置以及导波监测方法的研究提供指导。 展开更多
关键词 钛合金热防护结构 可重复使用航天器 温度梯度 热–力–电多物理场耦合建模 压电导波 结构健康监测
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