jyx123321的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/jyx123321 高分子材料/复合材料/物理凝胶 山东大学材料科学与工程学院教授

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智能化碳纤维复合材料应用于机器人和无人机的思考

已有 3895 次阅读 2018-8-19 21:31 |系统分类:科研笔记

 

通过内置抑或表贴阵列式的应变和温度光纤光栅传感器,可以使碳纤维增强环氧树脂复合材料/芳纶蜂窝三明治结构件变得智能化,借助激光和光栅之间的相互作用技术,只要这种三明治结构件任一局部位置发生哪怕百万分之一的应变、千分之一摄氏度的温度变化,就能被在线实时监测且自动记录到计算机中,也可以远程传输,即时对碳纤维复合材料结构件做出健康状态评估,从而使得传统的复合材料结构件变得智能,既是高强高刚的承载受力结构又是在线监测用传感元件,真正实现结构功能复合化、材料器件集成化。

    下述图片是我们团队自己做的碳纤维复合材料层合板/芳纶蜂窝三明治结构,内植了4个温度传感器和6个应力应变传感器,全部存活,且可靠地在线全程监测了模具内固化成型、脱模过程和承载变形过程。所有工作由本团队在本实验室内独立完成。

   


    把这种智能化碳纤维复合材料应用于机器人和无人机,就既可以实现机器人和无人机的大幅度轻量化,又可以使得机器人和无人机的复合材料结构本身具有应变、应力、温度、变形、力、力矩、损伤的实时在线感知能力,赋予其更大的智能化。努力实践之!


前期相关博客文章:碳纤维复合材料-芳纶蜂窝三明治结构件的智能化技术研究进展

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=99553&do=blog&id=1111638




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