[发明专利]一种复合材料层合梁分层损伤位置检测方法

权利要求书

1.一种复合材料层合梁分层损伤位置检测方法，其特征在于，具体步骤包括：

步骤一、量测复合材料层合梁前m阶分层损伤前后的固有频率，计算固有频率相对变化率，并将其标准化，其中m≥5；

步骤二、量测复合材料层合梁前m阶分层损伤后的振型，计算振型一阶导数的平方，并将其标准化；

步骤三、根据标准化的固有频率相对变化率和振型一阶导数的平方，计算前m阶单阶分层损伤指标，将前m阶单阶分层损伤指标连乘得到整体分层损伤指标；

步骤四、根据整体分层损伤指标最大值出现的位置确定分层损伤位置；

所述步骤一的具体计算方式如下：

(1)量测复合材料层合梁前m阶分层损伤前后的固有频率ω_j、

(2)计算固有频率相对变化率：

其中，j∈{1,2,...,m}为频率阶数；

(3)将固有频率相对变化率作[01]区间标准化：

其中，δω_j代表第j阶标准化的固有频率相对变化率；

所述步骤二的具体计算方式如下：

(1)量测复合材料层合梁前m阶分层损伤后的振型φ_i,j；

(2)计算振型一阶导数的平方：

其中，i∈{1,2,...,n}为振型测点，h为测点间距；

(3)将振型一阶导数的平方作[01]区间标准化：

其中，σ_i,j代表振型一阶导数的平方的标准化结果；

所述步骤三的具体计算方式如下：

(1)根据标准化的固有频率相对变化率和振型一阶导数的平方，计算前m阶单阶分层损伤指标：

p_i,j＝1-|σ_n+1-i,j-δω_j|；

(2)将前m阶单阶分层损伤指标连乘得到整体分层损伤指标：

2.如权利要求1所述的一种复合材料层合梁分层损伤位置检测方法，其特征在于，步骤一、二中复合材料层合梁的固有频率和振型的获取方式具体为：

用激振器在复合材料层合梁靠近固定端的位置施加正弦激励，同时用激光扫描测振仪测量复合材料层合梁正面的振动，获取复合材料层合梁的固有频率和振型。

3.如权利要求2所述的一种复合材料层合梁分层损伤位置检测方法，其特征在于,所述激光扫描测振仪为PSV-400激光扫描测振仪。

4.如权利要求1至3任意一项所述的一种复合材料层合梁分层损伤位置检测方法，其特征在于,m的取值为10。