[發明專利]檢測碳纖維增強樹脂基復合材料損傷的方法及裝置

在審

• 申請號: 201810149098.5
• 申請日: 2018-02-13
• 公開（公告）號: CN108426919A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 劉政
• 申請（專利權）人: 浩發環保科技（深圳）有限公司
• 主分類號: G01N27/04
• 分類號: G01N27/04
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 李小靜

1.檢測碳纖維增強樹脂基復合材料損傷的方法，其特征在于，包括：

制備碳纖維樹脂基復合材料的待檢測主體；

交叉測量所述待檢測主體Y軸排布的碳纖維的終態電阻值及X軸排布的碳纖維的終態電阻值；

計算Y軸排布的碳纖維的終態電阻值與Y軸排布的碳纖維的初始態電阻值的第一差值，以及X軸排布的碳纖維的終態電阻值與X軸排布的碳纖維的初始態電阻值的第二差值；

依據所述第一差值及第二差值的大小及交叉位置得出碳纖維增強樹脂基復合材料損傷的位置范圍及損傷程度。

2.根據權利要求1所述的檢測碳纖維增強樹脂基復合材料損傷的方法，其特征在于，所述制備碳纖維樹脂基復合材料的待檢測主體的過程包括：

將O°預浸料組與90°預浸料組自上而下交叉疊放，所述O°預浸料組由兩個O°單向預浸料層組成，所述9O°預浸料組由兩個9O°單向預浸料層組成；

在第一組O°預浸料組的兩個O°單向預浸料層之間以及第一組90°預浸料組的兩個9O°單向預浸料層之間置入成對的金屬觸頭，使得每一對金屬觸頭與相連纖維構成電回路成為一個傳感器；

將兩個樹脂薄膜分別置于碳纖維層壓板的表層和底層。

3.根據權利要求2所述的檢測碳纖維增強樹脂基復合材料損傷的方法，其特征在于，還包括：將所述第一差值及所述第二差值的數值大小與不同的顏色進行對應，并按照交叉位置標記在頁面上。

4.根據權利要求3所述的檢測碳纖維增強樹脂基復合材料損傷的方法，其特征在于，還包括：將采集的Y軸排布的碳纖維的終態電阻值及X軸排布的碳纖維的終態電阻值轉換為數字量，提取出數字量，并將提取出的數字量轉變為電壓數據。

5.檢測碳纖維增強樹脂基復合材料損傷的裝置，其特征在于，包括：待檢測主體、處理器及PC端，所述PC端包括：計算模塊及分析模塊；

所述處理器，用于控制繼電器陣列切換測試點，交叉測量所述待檢測主體Y軸排布的碳纖維的終態電阻值及X軸排布的碳纖維的終態電阻值，并轉換為電壓數據上傳至所述PC端；

計算模塊，用于計算Y軸排布的碳纖維的終態電阻值與Y軸排布的碳纖維的初始態電阻值的第一差值，以及X軸排布的碳纖維的終態電阻值與X軸排布的碳纖維的初始態電阻值的第二差值；

分析模塊，用于依據所述第一差值及第二差值的大小及交叉位置得出碳纖維增強樹脂基復合材料損傷的位置范圍及損傷程度。

6.根據權利要求5所述的檢測碳纖維增強樹脂基復合材料損傷的裝置，其特征在于，所述待檢測主體包括：若干O°預浸料組、若干90°預浸料組、金屬觸頭、碳纖維層壓板及兩個樹脂薄膜；O°預浸料組由兩個O°單向預浸料層組成，9O°預浸料組由兩個9O°單向預浸料層組成；O°預浸料組與90°預浸料組自上而下交叉疊放，在第一組O°預浸料組的兩個O°單向預浸料層之間以及第一組90°預浸料組的兩個9O°單向預浸料層之間置入成對的金屬觸頭，使得每一對金屬觸頭與相連纖維構成電回路成為一個傳感器；兩個樹脂薄膜分別置于碳纖維層壓板的表層和底層。

7.根據權利要求6所述的檢測碳纖維增強樹脂基復合材料損傷的裝置，其特征在于，所述PC端還包括：對應顯示模塊，用于將所述第一差值及所述第二差值的數值大小與不同的顏色進行對應，并按照交叉位置標記在頁面上。

8.根據權利要求7所述的檢測碳纖維增強樹脂基復合材料損傷的裝置，其特征在于，還包括：模數轉換芯片，用于將采集的Y軸排布的碳纖維的終態電阻值及X軸排布的碳纖維的終態電阻值轉換為數字量。

9.根據權利要求8所述的檢測碳纖維增強樹脂基復合材料損傷的裝置，其特征在于，還包括：驅動芯片，用于驅動所述繼電器閉合和斷開，實現繼電器陣列切換。