2007年3月23日
工程师普渡大学设计并测试了一个“结构健康监测”系统，以检测可能阻碍由复合材料而非金属制成的新型军用导弹性能的缺陷。欧洲杯足球竞彩
导弹有时被直升机旋翼踢起的岩石和碎片击中，或在运输或维修过程中处理不当而受损。
机械工程副教授道格拉斯·亚当斯（Douglas Adams）说，与金属合金制成的导弹不同，这种新型“纤维缠绕”复合材料的损伤可能不会显示出明显的迹象，而金属合金通常会显示出裂纹或凹痕等外部损伤迹象。欧洲杯足球竞彩
新的监测系统使用一个数学模型，根据一个称为三轴加速计的传感器收集的振动数据，精确定位撞击的位置和严重程度。
亚当斯说：“我们已经证明，98%的时间我们可以检测、定位和量化撞击力。”。“此信息非常有用，因为它使监控系统能够在几秒钟内确定碰撞是否超出设计阈值，是否足以造成严重损坏。”
研究结果将在周三（3月21日）国际光学工程学会会议上发表的研究论文中详细介绍。会议名为“智能结构和材料及无损评估和健康监测”，将于周四（3月22日）在圣地亚哥举行。论文由亚当斯、研究生尼克·斯蒂茨、本科生卡洛斯·埃斯科瓦尔和博士生乔纳森·怀特撰写，他们都在普渡大学机械工程学院；马特·特里佩特，美国陆军航空和导弹研究、开发和工程中心的工程师。欧洲杯足球竞彩
研究的重点是导弹外壳，一个7英寸宽、30英寸长的中心部分，位于火箭发动机和弹头之间。
“外壳本质上是一个容纳固体火箭燃料的圆柱体，它必须承受燃料燃烧时产生的高压，”亚当斯说，他的研究是在普渡大学的雷·W·赫里克实验室进行的。
研究人员正在使用一个15英尺高的“冲击塔”，将一根钢棒插入外壳，其力度足以在军用装甲上打孔。测试模拟了碎片、工具撞击外壳或事故（如人员意外投掷导弹）的冲击。
亚当斯说：“这些类型的撞击会造成肉眼无法检测到的损坏。”。
外壳由碳纤维、芳纶或其他材料层层缠绕而成。这种复合材料制成的导弹比金属导弹性能更好，因为外壳比铝合金制成的轻40%。它欧洲杯足球竞彩们重量轻，运输成本低，便于搬运。
除了检测事故造成的损坏外，该技术还可以确定材料在长期储存和暴露于环境后的耐久性。
亚当斯说：“军方将武器系统储存很长一段时间，有时是几年，然后部署它们，所以你想知道它们是如何受到湿度、紫外线辐射和其他条件等因素的影响的。”。“这项工作的最终目标是建立一个可以永久安装在导弹上的系统，实时分析结构健康状况。”
另一个目标是收集数据，以帮助工程师在未来设计更多抗冲击套管。
研究表明，一些设计更容易损坏，因为冲击力集中在一个小区域。
亚当斯说：“你需要一个材料系统，使冲击载荷沿着许多纤维分布，这样就不会有一根纤维承载过多的载荷，而这可能会导致纤维断裂。”。
损坏越严重，套管在破裂前所能承受的压力就越小。
一个主要的挑战是设计一个只使用一个传感器的有效监测系统。
亚当斯说：“你不可能把很多传感器放在任何地方，因为有重量限制。”。“因此，你必须弄清楚，用尽可能少的传感器数量，用所谓的最小感测，你能做些什么。”
三轴加速度计测量三个方向的振动。当工程师用锤子在不同点敲击外壳时，振动会穿过结构并被传感器记录下来。然后，这些测量数据用于微调监控系统所需的数学模型。
最近的调查结果表明，该系统仅使用一个传感器就可以有效跟踪碰撞的位置和严重程度。
亚当斯说，未来的测试可能模拟子弹或简易爆炸装置弹片的“弹道撞击”。
同样的技术也可以应用于商用飞机和航天器，以及桥梁、铁路和美国老化的交通基础设施的其他部分。