基于多输入切比雪夫插值的喷气教练机损伤检测
系统与控制
2025-10-14 v4 系统与控制
摘要
损伤检测与识别问题对许多航空航天工程系统至关重要。然而，相关文献大多关注子系统和部件，而非整机。在结构动力学中，模态参数（如固有频率和振型）是振动损伤检测的基础。然而，传统上对这些参数的比较在复杂系统中往往不明确，给损伤检测和评估带来困难。为应对这一挑战，我们扩展了修正总模态保证准则(MTMAC)（一种在有限元模型修正领域广为人知的指标），并将其作为损伤识别和严重程度评估的指标。为支持结构健康监测(SHM)对精确稳健模态识别的需求，我们开创性地在SHM中采用了以计算性能著称的改进Loewner框架(iLF)。由于MTMAC仅作为损伤识别和严重程度评估指标提出，我们还使用了同样成熟的坐标模态保证准则(COMAC)（利用振型进行损伤定位）以完善方法。通过悬臂梁的数值案例研究，我们将iLF的SHM能力与传统方法（如最小二乘复指数法和带典型变量分析的随机子空间识别）进行了验证比较。此外，MTMAC也与传统的直接比较固有频率和振型的振动方法进行了验证。最后，我们使用一架鹰式T1喷气教练机的地面振动试验数据，在实际SHM问题上展示了iLF和MTMAC的能力，证明了它们在检测和评估损伤方面的有效性。
引用
@article{arxiv.2410.20160,
title = {Multiple input tangential interpolation-driven damage detection of a jet trainer aircraft},
author = {Gabriele Dessena and Marco Civera and Andrés Marcos and Bernardino Chiaia and Oscar E. Bonilla-Manrique},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.20160},
year = {2025}
}