陆 观，梁大开，徐一鸣，邱自学

(1.南通大学 机械工程学院，江苏 南通 226019；2.南京航空航天大学 机械结构力学与控制国家重点实验室，南京 210016；3.南通大学 电气工程学院，江苏 南通 226019)

复合材料在航空、机械、医学等领域的应用日趋广泛。随之而来的问题就是复合材料在使用过程中的动态监测需求[1-3]。变厚度复合材料层合板的强度比一般复合材料板有所提高，但是动态载荷下的信号分析更为复杂。由于复合材料常常以层合板形式使用，因此结构受到的各种载荷可能会造成层合板的内部剥离、断裂、脱层等等，尤其是低速冲击所造成的内部损伤从外部不易察觉。传统的复合材料结构日常检测和维护虽然可以排除安全隐患，但会耗费大量的时间和成本，而实时监测变厚度复合材料层合板冲击信号可以对结构低速冲击损伤进行预警[4]。近年来，各国学者对复合材料变厚度结构进行了一些研究。李戈岚等[5]研究了复合材料变厚度加筋板后屈曲、承载能力以及耐久性/损伤容限一体化设计；马静敏等[6]通过有限元方法分析了复合材料的弹性耦合、铺层角度、截面变化和旋转速度对复合材料变截面薄壁梁的自由振动的影响。但因为复合材料变厚度层合板冲击信号的混叠严重，其冲击监测研究的公开报道较少。

目前可以用于监测复合材料层合板冲击载荷的传感器有很多，其中光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating, FBG)传感器以其质量轻、体积小、耐腐蚀、抗干扰、可分布式、绝缘好等优势得到了广泛应用[7-9]。……