浙江理工大学程晓颖获国家专利权
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龙图腾网获悉浙江理工大学申请的专利基于压阻纳米纤维传感器的碳纤维复合材料无损检测方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120971511B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-17发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511502907.2,技术领域涉及:G01N27/04;该发明授权基于压阻纳米纤维传感器的碳纤维复合材料无损检测方法是由程晓颖;金亮;金永昌;郑克洪;吴震宇设计研发完成,并于2025-10-21向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于压阻纳米纤维传感器的碳纤维复合材料无损检测方法在说明书摘要公布了:本发明涉及一种基于压阻纳米纤维传感器的碳纤维复合材料无损检测方法,其包括如下步骤:1,制备纺丝溶液;2,搭建静电纺丝台;3,制备高频响应的压阻纳米纤维传感器;4,将高频响应压阻纳米纤维传感器嵌入碳纤维复合材料板;5,对该碳纤维复合材料板进行振动响应测试和超声导波测试,来检测碳纤维复合材料板的损伤情况。本发明通过将纤维传感器嵌入碳纤维复合材料板,能够保证在不影响碳纤维增强复合材料力学性能和不占用碳纤维复合材料表面空间的前提下,实现对碳纤维复合材料的无损检测。
本发明授权基于压阻纳米纤维传感器的碳纤维复合材料无损检测方法在权利要求书中公布了:1.基于压阻纳米纤维传感器的碳纤维复合材料无损检测方法,其特征在于:包括如下步骤: 1,制备纺丝溶液; 2,搭建静电纺丝台; 3,制备高频响应的压阻纳米纤维传感器; 4,将高频响应压阻纳米纤维传感器嵌入碳纤维复合材料板; 5,对该碳纤维复合材料板进行振动响应测试和超声导波测试,来检测碳纤维复合材料板的损伤情况; 所述振动响应测试的具体方法为: 信号发生器发出不同的正弦信号,通过功率放大器传输到激振器,激振器的冲头驱动嵌有压阻纳米纤维传感器的碳纤维复合材料板作高频振动;压阻纳米纤维传感器跟随试样一同作高频振动,以此来测量纤维传感器的电阻变化; 基于电阻变化率ΔRR0与应变ε呈线性关系,即;其中:ΔR为电阻变化量,,Rt为振动时的瞬时电阻,R0为初始电阻,G为压阻系数;ε为纤维传感器受到的应变;通过实时监测ΔR的异常变化,预警结构因疲劳振动产生的微裂纹; 所述超声导波测试的具体方法为:使用激光发射器发射脉冲激光,将脉冲激光对准并聚焦在碳纤维复合材料板上表面经打磨过的中心部位;激光脉冲瞬间加热材料表面微小区域,引起该区域快速热膨胀,同时受周围冷材料的约束,受限的膨胀产生瞬态机械应力,该应力以兰姆波的形式向材料内部和四周传播;脉冲激光产生的高频兰姆波被纤维传感器接收;纤维传感器接收的信号经过惠斯通电桥放大,在示波器上显示,通过观察示波器的兰姆波模态幅度变化来检测碳纤维复合材料板的损伤情况; 所述惠斯通电桥包括可调电阻,,,可变增益放大器AD8336和稳态电压源。
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