具有预报材料疲劳寿命功能的智能复合材料结构的研究

在本课题中，我们进一步研究了疲劳寿命计的工作机理，得到了一些重要的结论。以疲劳寿命计为核心，建立了疲劳状态监测、诊断系统。进行了动载荷下几种典型试件的结构的疲劳试验，获得了疲劳寿命计的电阻阻值变化与试件或结构的疲劳状态之间的定量关系，研究了疲劳寿命的预测方法和估测模型。试验结果表明，对于拉一拉循环载荷，估测寿命与实测寿命之差不大于15%，而变曲疲劳载荷下两者不超过40%，提出了疲劳裂纹起始寿命监测的信号相关分析方法。将该系统应用于国产Y-7飞机碳纤维垂直尾翼悬挂支臂的疲劳性能研究中，测试结果与其它检测方法如超声波、剩余刚度、剩余强度等得到的结果一致，并且较好地预测了结构的疲劳寿命。