复合材料学报

作者：袁慎芳, 刘凌峰, 邱雷, 陈健, 刘安琪,

关键词：热防护结构(TPS), C/C, 弹性波, 损伤监测, 数值仿真,

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25 mm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。

来源：2019年第10期

《复合材料学报》期刊编辑部

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