[发明专利]一种复合材料制件结构非干涉监测冲击威胁的方法

摘要

本发明属于复合材料功能化技术领域，涉及一种复合材料制件结构非干涉监测冲击威胁的方法。该方法在完全不影响复合材料结构性能的前提下，在复合材料制品的结构非干涉区域内埋入功能化的动态传感光栅光纤，从而可以全寿命、低成本地在线监测复合材料型材或制品是否遭受冲击，以及遭受冲击的位置，提高此类复合材料或制品在关键应用场合的结构安全警戒水平，以及冲击损伤的实时可检性和结构可靠性。

主权项

一种复合材料制件结构非干涉监测冲击威胁的方法，其特征在于，制备的步骤如下：(1)准备连续光纤，进行表面物理和/或化学改性处理；(2)将处理后的光栅光纤同轴地混入填充用连续碳纤维束，或包裹进其它形式的连续碳纤维填充物里，得到干态混合纤维束；(3)将干态混合纤维束浸渍液态树脂或胶液，制备成预浸的混合纤维束，预浸混合纤维束的树脂重量百分数为20％至50％；或在干态混合纤维束上粘附定型剂，定型剂的重量百分数为2％至20％；(4)按复合材料制件的固有成型要求对结构非干涉区域进行填充，填充物替换为内含光栅光纤的纤维束，光纤所占的面积百分比为1％至60％；非干涉区域包括制件面板与桁条的衔接区、面板与腹板的衔接区、填充材料与承力材料的过渡区、预制镶嵌件与主结构的过渡区、厚度过渡填充区和非承力的自由边；填充材料包括蜂窝材料和泡沫材料；(5)将暴露于制件外的光纤两端用金属材料或高分子材料进行保护；(6)复合材料制件按原有工艺固化成型，得到在结构非干涉区域内埋入了连续光纤而可以监测复合材料结构冲击威胁的复合材料制件。