[发明专利]一种飞行器复合材料结构健康监控系统

权利要求书

1.一种飞行器复合材料结构健康监控系统，其特征在于：步骤1：在补片中制造两个智能层、步骤2：固化处理、步骤3：激发lamb波和接收、步骤4：损伤指数的计算。

2.根据权利要求1所述的一种飞行器复合材料结构健康监控系统，其特征在于：通过在硼纤维复合材料中嵌入PZT压电换能器制造两个智能层，并将其插入到补片的不同位置，其中一个智能层插入到第10层，靠近结合面，以便于激发对称模式（S模式），用来监测裂纹拓展情况，另一个智能层插入到第3层，靠近顶层位置，以便于激发非对称模式（A模式），用来监测蒙皮与补片脱粘情况。

3.根据权利要求1所述的一种飞行器复合材料结构健康监控系统，其特征在于：补片中的智能层建立后，将补片铺叠在缺口处，然后将真空袋与铝板进行共固化，固化温度250F，固化时间90min。

4.根据权利要求1所述的一种飞行器复合材料结构健康监控系统，其特征在于：通过超声检测仪发射电脉冲激励PZT产生Lamb波作为检测信号，采用PZT（锆钛酸铅压电换能器）作为Lamb波的发射和接收传感器,通过超声检测仪中内置的波形发生器，将缺陷反射回波显示出来。

5.根据权利要求3所述的一种飞行器复合材料结构健康监控系统，其特征在于：Lamb波作为超声波的一种分为非对称模式（A模式）和对称模式（S模式），下层智能层主要用来监测裂纹扩展情况，故Lamb波发射方向与裂纹扩展方向垂直，以获得较高的灵敏度，上层智能层用来监测脱粘情况，为防止裂纹对监测结果产生影响，选择Lamb波发射方向与裂纹平行的方向。

6.根据权利要求1所述的一种飞行器复合材料结构健康监控系统，其特征在于：补片下方的裂纹扩展和结合面脱粘损伤情况采用损伤指数进行表征，损伤指数定义为Lamb波遇到缺陷后产生的反射波能量与初始Lamb波能量的比值。