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	疲劳裂纹扩展的健康监测技术研究
	中国科学院老科技工作者协会工程力学分会
	2015-04-17
中文摘要	编辑部：看到你们《力学园地》刊登的“怎样才能确保海洋平台结构健康”的文章，很感兴趣。能否再着重介绍一下有关疲劳裂纹扩展的健康监测技术研究进展及其在其它领域的应用呢？                                                                     一名研究生 疲劳裂纹扩展的健康监测技术研究 结构健康监测技术是一门涉及材料、测控、力学、机械、信息通信等多个学科的前沿研究领域，它同传统的无损检测技术相比具有能够实时、在线监测的优点，而且所用设备一般比较简单，易于进行大范围的结构监测。裂纹是结构中典型的损伤类型之一。在一些诸如金属桥梁、飞行器、核反应堆等重要结构中，由于初始结构缺陷的存在和结构所处环境中各种因素的影响，使它们在设计寿命服役期内或超期服役期间不可避免地产生了裂纹，如果不能及时准确地监测出这些裂纹的萌生及其扩展情况，可能会导致重大事故的发生。特别是，结构中许多局部损伤的初始状态都是以微裂纹形式表现出来的，监测出这些裂纹的产生及其扩展情况对于提高结构安全至关重要。所以，裂纹监测已成为结构健康监测领域中研究的热点和难点。 这里在以下几个方面对疲劳裂纹监测技术研究，特别是在航空领域的进展状况，做一个简要的介绍。   一、结构健康监测概述 在航空领域，随着航空科学技术的飞速发展，飞机结构设计思想不断更新，轻质、高可靠性、高机动性、高维护性、高生存力、超音速巡航、隐身、大航程和短距起落的综合要求已成为现代军用飞机结构设计的一项极为重要而且必须遵循的准则。目前常用的飞行器故障诊断和维护主要分为定期和不定期检测维护两种。传统无损检测非常耗时，同时在无损检测手段中，还不具备实时在线大面积监测的功能，且大多数设备复杂，成本高，对一些性能比较复杂的材料结构，如复合材料结构，一些小的损伤还不能很好地检测到。这都迫切需要发展一种在线、实时有效的方法加以解决。结构健康监测技术正是适应上述要求，由美国军方首先提出并在复合材料结构中开展研究的。 结构健康监测虽然源于航空工业的需求，但是其应用领域并不局限于航空领域。桥梁、大坝、高层建筑、体育场馆等土木工程结构、船舶潜艇、汽车、高速列车、工程机械、发电设备、输油输气管线等，这些结构与设施的安全性问题同样日益得到关注，因此结构健康监测日益成为工程界和学术界研究的一个热门课题。 结构健康监测技术借鉴了大量无损检测技术的方法和进展，但两者之间还是有区别的，主要的不同点表现在以下几方面：
内容类型	科普文章
源URL	[http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/49943]
专题	力学研究所_力学园地
推荐引用方式 GB/T 7714	中国科学院老科技工作者协会工程力学分会. 疲劳裂纹扩展的健康监测技术研究. 2015.

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