复合材料结构被广泛应用于航空、航天及其他重要装备中，然而其力学行为复杂，在多场耦合作用下损伤易发且形式多样，需要开展在线监测研究，“横看成岭侧成峰，远近高低各不同”，多样的监测信息为复合材料结构健康监测提供了丰富素材，也为其理性实施带来了巨大阻碍，如何有效利用信息、融合信息是制约复合材料结构健康监测有效实施的一大瓶颈。因此建立高精度数值模型对复合材料结构的多场耦合行为形成准确的先验信息，结合实际监测信号，通过信息融合方法实现全信息结构健康监测，具有重要的学术意义和应用价值。本项目针对以上瓶颈问题，系统地研究了复合材料结构全信息健康监测方法，涉及正问题建模与反问题健康监测两方面。在正问题建模方面，研究了功能梯度、纤维增强两大典型复合材料的小波有限元单元族一般构造方法，构造了多种结构单元及实体单元，丰富了小波单元族；提出了伪并行算法和小波有限元GPU加速算法，降低了求解硬件需求并提升了求解效率；提出了多场耦合分析的交错迭代更新算法，解决了多场耦合问题的数据一致性收敛问题；开展了典型复合材料结构热力耦合、流固耦合问题研究。在反问题层面，结合正问题先验支持，提出了无基线谱曲率模态、伪谱曲率模态方法，解决了传统曲率模态的噪声敏感问题；提出了波数域滤波方法和尺度-波数域滤波方法，有效地抑制了噪声对损伤特征的影响；结合稀疏理论，提出了结构化稀疏方法及稀疏补偿理论等时域稀疏方法，有效地凸显了损伤特征；提出了相空间损伤识别理论，丰富了传统复合材料结构健康监测的内涵；从信息融合角度提出了多变量信息融合及多步法损伤监测，实现了复合材料结构的全信息健康监测。通过以上研究，发表论文23篇，SCI收录18篇，ESI热点论文1篇，ESI高被引论文2篇，EI收录会议论文2篇，EI源刊1篇，会议论文2篇，相关成果申请并获授权发明专利7项。项目主持人担任SCI期刊专辑(IF: 1.239)主编、国际大会分会主席，并获教育部技术发明一等奖1项。 2100433B