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结构健康监测javascript:;编辑词条目录1/v2011846.htm概念2/v2011846.htm过程3/v2011846.htm理想的结构健康监测方法4/v2011846.htm工作流程图5/v2011846.htm研究内容1概念 结构健康监测（Structural Health Monitoring，简称SHM）是一种技术，是智能材料结构在实际工程中的一种很重要的应用。结构健康监测系统是一种仿生智能系统，可以在线监测结构的“健康”状态。它采用埋入或表面粘贴的传感器作为神经系统，能感知和预报结构内部缺陷和损伤。结构整体与局部的变形、腐蚀、支撑失效等一系列的非健康因素，是一种对材料或结构进行无损评估的方法。当遇到突发事故或危险环境，系统可通过调节与控制使整个结构系统恢复到最佳工作状态。系统还可通过自动改变和调节结构的形状、位置、强度、刚度、阻尼或振动频率使结构在危险时能自我保护，并继续生存下去。?2过程结构健康监测的过程包括：通过一系列传感器得到系统定时取样的动力响应测量值，从这些测量值中抽取对损伤敏感的特征因子，并对这些特征因子进行/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=738211统计分析，从而获得结构当前的健康状况。?3理想的结构健康监测方法 理想的结构健康监测方法应该能准确的在损伤发生的初期，发现损伤并能够定位及确定损伤的程度，进而提供结构的安全性评估，并能预测损伤结构的剩余寿命。4工作流程图5研究内容?结构健康监测系统在国民生产中的应用非常广泛，特别是在工程中，有很多材料结构需要及时的维护及监测，用传统的监测方法耗时、费力，并且费用昂贵，而运用结构健康监测的技术就可以使这些缺点得到改进。结构健康监测的技术有如下优点：（1）实时在线地监测及安全性评估，节省维护费用。（2）依靠先进的测试系统，可减少劳动力和降低人工误判。（3）可以及时的和必威体育精装版技术相结合。（4）大多数具有自修复功能。（5）自动化程度高，可以大大提高安全性和可靠性。近年来，随着材料和结构损伤特征/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=227678信号处理技术研究的进展，传感/驱动技术研究的深入，监测系统越来越多地应用于实际的工程实践中，比如先进战斗机和超期服役飞机的健康监控、航天器及/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=40036ss_c=ssc.citiao.link空间站的健康监测和民用结构的在线监测。结构健康监测的主要研究内容包括传感技术、信号处理技术和集成技术。1）传感技术在结构健康监测系统中，需要监测的对象主要有应力、应变、/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=337432声发射、位移、压力、温度、结构损伤等多种参数，而最常用的传感器有：/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=182698光纤传感器、压电元件和应变元件。光纤传感器有电绝缘、耐腐蚀、能在强电磁干扰等条件下工作等优点，但成本较高，设备也比较复杂，应用范围可以从民用结构到航空航天结构。压电元件既可以作为传感器也可以用作驱动器，灵敏度高，动态性能好，应用也比较广泛，但它有脆性大、不易埋入结构中，低频特性等缺点。应变元件具有灵敏度较高、静态性能好和性能稳定等特点。上述传感器不仅应该满足相应测量点的要求，而且应该能够组成一种经济可靠的分布式传感网络，从而实现大范围连续的健康监测。2）信号的采集与处理信号的采集与处理系统可以说是结构健康监测的一个重要部分，目前国内外都在大力开发相应的软件。从传感器采集的信号包含很多信息，通常情况下，由于外界/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=738118环境噪声的影响及复合材料的复杂特性等原因，使得损伤特征信号的分析和提取异常困难，因此选择合适的信号处理方法就显得尤为重要。从数学意义上来说，结构健康监测是一个非线性的反问题。在实际中采用模型分析、系统识别、人工神经网络、/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=100038遗传算法、优化计算等信号处理方法在结构健康监控上已经取得了不少成果。然而大部分的研究是建立在结构简化以及可控制的实验室环境下完成的。因此，无论从实际结构获得测试数据还是对实际结构的理论分析，都要依靠大量历史数据来实现健康监测，仍然都有很多工作要做。3）系统集成/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=48983系统集成包括软件和硬件两部分。在硬件集成上，将传感器及驱动器集成入/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=7660947主体结构会影响主体结构的/lemma/ShowInnerLink.htm?