碳纖維增強復(fù)合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)被廣泛用于航空航天領(lǐng)域,實現(xiàn)其結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測具有重要意義。電阻抗成像(Electrical Impedance Tomography,EIT)方法作為一種新興的CFRP無損檢測方法,具有成本低、無輻射、可視化等優(yōu)點,因此EIT方法在CFRP層壓板結(jié)構(gòu)損傷檢測中的應(yīng)用已成為國內(nèi)外學者研究的熱點之一。本文基于EIT方法對CFRP層壓板結(jié)構(gòu)損傷檢測做以下研究:(1)EIT逆問題具有嚴重的病態(tài)性,通常采用正則化算法改善成像質(zhì)量。本文基于修正殘差范數(shù)最陡下降法(Modified Residual Norm Steepest Descent,MRNSD),利用其在減少圖像偽影和保持邊界信息方面的優(yōu)勢,針對該算法存在的半收斂性和抗噪聲效果差等問題,采用預(yù)處理和軟閉值方法對MRNSD算法進行改進。通過仿真和實驗,對比分析該改進算法與幾種常用算法的成像效果。結(jié)果表明,該算法有效的提高了EIT圖像質(zhì)量和抗噪聲能力,并且實現(xiàn)了最佳迭代次數(shù)的自動更新,有利于推動EIT方法在CFRP層壓板結(jié)構(gòu)損傷檢測中的實際應(yīng)用。(2)...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1EIT系統(tǒng)原理示意圖

中國民航大學碩士學位論文9第二章基于EIT的損傷檢測理論基礎(chǔ)2.1EIT系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)基于電阻抗成像原理的CFRP材料結(jié)構(gòu)損傷檢測系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)如圖2-1中所示，理論上有電壓激勵電流測量和電流激勵電壓測量兩種方式，本文中選用電流激勵電壓測量方式。在檢測時，一個電極注入電流，相鄰的另一....

圖2-2EIT正問題EIT[64]

中國民航大學碩士學位論文112.3EIT正問題EIT正問題其實就是已知被檢測場域內(nèi)的敏感場的邊界條件和電導率分布，求解被測場域的電勢分布的問題。求解時通常是采用離散數(shù)據(jù)，常用的EIT正問題求解方法有：有限差分法、有限元法、邊界元法等[61]。有限差分法適用于靜態(tài)場和時變問題，但網(wǎng)....

圖2-3EIT逆問題

中國民航大學碩士學位論文12VδσIδVudIIubaab1（2.11）使用有限元網(wǎng)格對電導率進行離散化來計算靈敏度矩陣。把δσ作為第k個區(qū)域的特征表達式，可以得到，VIσVudIIubakabk1（2.12）由于uE，靈敏度矩陣J可以表示為VEσVJdIIEIbakabk1（2....

圖2-4BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

中國民航大學碩士學位論文152.5.1支持向量機算法支持向量機可以使用小樣本對數(shù)據(jù)進行有監(jiān)督的機器學習，是統(tǒng)計理論中的一部分[68]。由于其對解決非線性問題和高維問題都具有比較好的效果，因此被應(yīng)用于EIT逆問題的求解中。支持向量機的原理是將訓練樣本數(shù)據(jù)通過核函數(shù)的變換，從原始輸入....

本文編號：3905669