杜 宇，何梅洪，李菊峰

(1.天津市现代机电装备技术重点实验室, 天津 300387；2.天津工业大学 机械工程学院, 天津 300387)

0 引言

复合材料结构由于其比强度大和比刚度高等优势，广泛用于航空、航天等领域。但由于复合材料的各向异性特点，在服役使用过程中，容易发生脱层损伤，且损伤会降低结构的刚度和强度，给结构安全带来一定的隐患。因此，对复合材料脱层损伤检测具有重要的现实意义。

在复合材料损伤识别方面，无损检测技术发展尤为突出。如射线检测、声发射检测、涡流检测和超声检测等都被用于复合材料的无损检测[1-4]。由于结构的损伤会导致刚度的变化，进而引起结构模态(固有频率、振型和阻尼比)的变化。因此，研究学者们以频率和振型为基础，提出更加敏感的损伤指标来检测结构的损伤。RAGHAVEN 等[5]基于模态柔度曲率的方法，对桥梁的损伤进行了识别；ZHAO J等[6]提出，相对于固有频率，模态柔度对结构损伤更加敏感；WU D等[7]有效证明了模态曲率可有效进行曲面损伤识别。HU Y等[8]利用模态应变能有效检测了复合材料表面损伤。YANG T等[9-10]利用模态柔度曲率矩阵和曲率模态差对复合材料进行了无损检测，通过实验和有限元模态分析方法对具有单损伤、多损伤和不同损伤程度的构件进行识别，验证了该方法的正确性。李永梅等[11]利用基于模态柔度矩阵的柔度曲率作为损伤参数的方法对桥梁损伤进行了准确的检测。颜王吉等[12]提出基于单元模态应变能灵敏度的方法，运用损伤的概率模型方法计算出各个单元损伤概率。……