C/C热防护结构弹性波仿真分析方法及损伤对弹性波的影响

编号 zgly0001683521

文献类型 期刊论文

文献题名 C/C热防护结构弹性波仿真分析方法及损伤对弹性波的影响

作者 袁慎芳  刘凌峰  邱雷  陈健  刘安琪 

作者单位 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室结构健康监测与预测研究中心 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2019年10期

年份 2019 

分类号 V414.1  V445.1  TB33 

关键词 热防护结构(TPS)  C/C  弹性波  损伤监测  数值仿真 

文摘内容 热防护结构(Thermal protection structures,TPS)作为可重复使用航天飞行器的关键结构,其安全性和可维护性至关重要。已有的针对可重复使用航天飞行器TPS的结构健康监测的研究不多,特别是C/C、C/SiC等复合材料制造的TPS。针对可重复使用航天飞行器C/C TPS,研究其基于主动弹性波的结构健康监测方法。提出了一种TPS弹性波数值仿真方法,在验证方法有效性的基础上,开展了面向C/C TPS损伤监测的弹性波传播特性研究,从信号时域特征、弹性波传播波场、损伤散射信号、损伤散射信号波场及损伤因子5个方面全面分析了弹性波在C/C TPS中的传播特性及损伤带来的影响。结果表明,当分层损伤边长大于25mm后,损伤因子剧烈变化,因此采用基于弹性波的结构健康监测方法可以很好地监测C/C TPS内部分层损伤及损伤的扩展情况。