南京航空航天大学学报

作者：马瑛剑，沈星，李春威，魏嘉成，汪雅婷

单位：南京航空航天大学航空学院，南京 210016;珠海领航复合材料科技有限公司，珠海 519090；,南京航空航天大学航空学院，南京 210016；,中航通飞华南飞机工业有限公司，珠海 519090；,珠海领航复合材料科技有限公司，珠海 519090；,珠海领航复合材料科技有限公司，珠海 519090；

关键词：复合材料;冲击损伤;碳纳米纤维薄膜;电阻层析成像;Tikhonov正则化;SpaRSA稀疏正则化

冲击损伤对复合材料结构安全运行有重要影响，亟需发展结构健康监测技术来及时发现冲击损伤。提出制备碳纳米纤维薄膜的方法，并共固化在复合材料层板表层，通过电阻层析成像技术重建冲击损 伤引起的表层电导率变化分布图像对冲击损伤进行监测和识别。分别采用了Tikhonov正则化（吉洪诺夫正则化）和SpaRSA（可分离近似稀疏重建算法）稀疏正则化方法来重建损伤图像。对复合材料层板进行了冲击试验和损伤识别试验，结果表明： 电阻层析成像与碳纳米纤维薄膜相结合对冲击损伤识别是有效的；Tikhonov正则化和SpaRSA稀疏正则化方法都能对损伤引起的碳纳米纤维薄膜层的电导率变化进行重建，两者在损伤中心位置的识别方面差别较小，但在损伤尺寸的识别方面都有一定不足，通过图像融合将两者的识别结果进行整合，可以提高损伤识别的准确度。

来源：2025年第4期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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