以加筋復(fù)合材料圓筒結(jié)構(gòu)為對象，研究了復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的外部低速撞擊識別問題。采用壓電傳感器獲取發(fā)生低速撞擊時(shí)在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力波信號。針對加筋復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的撞擊位置識別，特別是監(jiān)測區(qū)域邊緣的位置識別問題，提出了基于傳感器信號功率的兩步法來估計(jì)撞擊位置；撞擊載荷的重構(gòu)采用系統(tǒng)辨識方法，通過分析系統(tǒng)辨識方法中傳遞函數(shù)的模型階次和相關(guān)性系數(shù)的關(guān)系，提出了模型階次選擇的原則以進(jìn)一步完善該方法。結(jié)果表明：所提出的兩步定位可較好地估計(jì)所有監(jiān)測區(qū)域的撞擊位置，所改進(jìn)的系統(tǒng)辨識方法可較好地識別非加筋區(qū)域上的撞擊位置和撞擊載荷時(shí)間歷程；當(dāng)撞擊點(diǎn)為加筋區(qū)域時(shí)，由于筋條對應(yīng)力波傳播的復(fù)雜影響導(dǎo)致撞擊識別誤差偏大。

       復(fù)合材料結(jié)構(gòu)具有比強(qiáng)度高、比剛度大及材料性能可設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)，在航空航天等T程領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，但是復(fù)合材料結(jié)構(gòu)抗撞擊能力差，在制造、維修和使用過程中不可避免地要受到撞擊載荷，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生目不可檢的損傷。低速撞擊載荷引起的損傷表現(xiàn)為內(nèi)部分層、基體開裂、纖維斷裂、纖維與基體界面脫膠開裂等，這將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載能力降低、強(qiáng)度及穩(wěn)定性急劇下降，甚至引起整個(gè)結(jié)構(gòu)的突發(fā)性破壞。因此，對外部撞擊進(jìn)行在線監(jiān)測有助于提高結(jié)構(gòu)的安全性和服役壽命并降低維護(hù)費(fèi)用。

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