基于碳纳米线传感器的三维六向编织复合材料内部损伤定位

发布时间：2019-01-25 21:03

【摘要】：为研究三维编织复合材料的实时结构健康状态监控,针对三维六向编织复合材料编织结构,采用三维四步六向编织方法将碳纳米线传感器以轴向纱和六向纱形式嵌入复合材料中,提出了一种构建智能三维复合材料的方法,建立了基于碳纳米线的三维编织复合材料试件内部损伤监测系统。基于碳纳米线测量的电阻值矩阵,采用四分矩阵奇异值分解方法分析信号矩阵的主要特征,计算试件内部的损伤准确位置。实验采用5种不同类型损伤试件进行分析,结果表明,该方法计算的试件内部损伤位置与实际损伤一致,测量的损伤位置坐标误差小于1。该研究可为智能三维编织复合材料的健康监测发展提供理论基础。
[Abstract]:In order to study the real time structure health monitoring of 3D braided composite, the braided structure of 3D hexagonal braided composite was studied. The carbon nanowire sensor is embedded in the composite material in the form of axial yarn and hexagonal yarn by using three-dimensional four-step six-direction braiding method, and a method of constructing intelligent three-dimensional composite material is proposed. A three-dimensional braided composite material internal damage monitoring system based on carbon nanowires was established. Based on the resistance matrix measured by carbon nanowires, the main characteristics of the signal matrix are analyzed by using the quadrilateral matrix singular value decomposition method, and the exact location of the damage inside the specimen is calculated. The results show that the internal damage position calculated by this method is consistent with the actual damage, and the measured damage position coordinate error is less than 1. This study can provide a theoretical basis for the development of health monitoring of intelligent three-dimensional braided composites.
【作者单位】： 天津工业大学信息化中心;
【基金】：教育部博士点基金项目(200800580004)
【分类号】：TB33;TP212

【参考文献】

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本文编号：2415186