机翼模型应变场分布式光纤监测与重构方法

作者：司亚文; 曾捷^*; 夏裕彬; 于惠勇; 周智; 吴肖; 张益昕; 顾宝龙

来源：振动.测试与诊断, 2020, 40(04): 800-830.

DOI：10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2020.04.025

• 大展弦比机翼
• 光纤光栅传感器
• 模态叠加
• 应变监测
• 应变场重构

针对飞行器机翼结构应变场重构问题,提出了一种基于分布式光纤传感器与模态叠加原理相结合的大展弦比机翼缩比模型应变场监测与重构方法。借助ANSYS有限元分析软件,数值模拟得到大展弦比机翼缩比模型在不同载荷下应变分布与应变模态振型。在此基础上,通过在大展弦比铝合金机翼缩比模型展向设置光纤Bragg光栅传感器,实时采集应变分布与变化信息,结合数值仿真得到机翼模型应变模态振型,重构机翼缩比模型应变场分布,应变反演平均误差约为7%。研究结果表明,本研究方法具有非视觉测量、实时性好以及反演精度较高等优点,能够为及时准确获取飞行器翼面应变场分布信息,进而实现机翼气动载荷计算与疲劳寿命预测提供技术支撑。

• 单位
  南京航空航天大学; 南京大学