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结构健康监控系统主要应用于航空航天、土木工程、海洋平台等大型工程，在国民生产中也正逐步展开应用。在飞机结构健康监控系统的研究中，应用自然环境激励方法采集实际工况数据，进行实时在线的监控研究，具有重要的应用价值。如何保证在线实时的数据传输，构建一个完整的结构健康监控系统，完成损伤检测的目标是本文的主要研究内容。本文对飞行器的飞行环境进行数值模拟，以某型战斗机的复合材料机翼盒段模型为研究对象，采集飞行器表面蒙皮的环境激励；以功率谱密度分析的位移模态结果数据为基础，利用互相关函数幅值向量原理进行损伤检测，完成飞行器结构健康监控系统的研究工作。所做的工作如下：首先，阐述了基于振动响应的损伤检测基本理论，损伤检测中的常用数据处理方法，分析了结构损伤特征参数的选取原则。确定位移响应数据作为基础，以互相关函数幅值向量原理，根据模态置信因子，构造了互相关函数幅值向量置信度准则，作为损伤识别的特征量；其次，介绍自然环境激励方法的重要性，运用计算流体力学CFD（Computational FluidDynamics）进行分析，采集飞机飞行状态中机翼的结构环境激励；再次，介绍虚拟激励技术，用有限元软件ANSYS构建了能够充分体现机翼盒段结构几何构形的有限元模型，在模态分析的基础上，进行随机振动的静压力功率谱密度分析（Power Spectral Density，PSD），获得了结构的位移模态矩阵；最后，利用结构随机振动响应的互相关函数幅值向量CorV(Correlation functionamplitude Vector)进行损伤检测，采用互相关函数幅值向量置信度准则（the Cross CorrelationFunction Amplitude Vector Assurance Criterion，CVAC）度量机翼结构有无损伤，损伤程度及位置。此外，利用GUI技术开发了用于结构损伤判断的优化软件，该软件将实现损伤检测方法的可视化与易用性。结果表明：该方法及数据处理能较好地显示机翼损伤状况，从而确定了以飞行载荷激励作为环境激励，实现飞机结构健康监控的可靠性和有效性。