[发明专利]基于光修复技术的智能结构自愈伤方法与健康监测系统

摘要

本发明所述的智能结构自愈伤方法与健康监测系统是利用太阳光能和光固化技术实现复合材料损伤自愈合，同时基于神经网络和数字信号处理技术实现健康监测的一种全新的智能结构自修复与自诊断方法。本发明以光固化粘结剂作为光固化修复剂，将其置于涂覆有光屏蔽剂和偶联剂的空芯纤维中，在材料出现裂纹时，处于裂纹扩展前沿的纤维断裂，光固化修复剂渗透至损伤裂纹中，采用太阳光作为补给能源，实现材料损伤自愈合；同时，采用光纤传感器作为信号传输与传感元件，结合数字信号处理技术，实现智能结构的状态健康监测。本发明具有实用性强、成本低、环保节能等特点，为实现复合材料构件的自愈伤和健康监测提供了有效的解决方案。

主权项

1、一种基于光修复技术的智能结构自愈伤方法，其特征在于，包括下列步骤：第一步骤：光固化修复剂制备步骤，采用单组份光固化粘结剂作为光固化修复剂，单组份光固化粘结剂的成份主要包括：预聚物、光引发剂和活性稀释剂，所述单组份光固化粘结剂的成份决定了所制备的光固化修复剂的固化速度、粘结强度及粘度；第二步骤：修复强化纤维涂层的制备与埋置，作为光固化修复剂的载体，按照一定的体积比埋入材料内部，并采用光屏蔽剂和偶联剂对其进行表面处理，光屏蔽剂可以保证纤维内部的光固化修复剂不发生光固化反应，而偶联剂可提高纤维与基体之间的界面性能，使纤维与基体具有良好的兼容性，本步骤采用炭黑作为光屏蔽剂，KH560(γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷)作为偶联剂，制备修复强化纤维的表面涂层，并按照15％的体积比作为纤维的埋置量。