用于复合材料气瓶疲劳试验的损伤监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及复合材料气瓶损伤检测领域，旨在提供一种用于复合材料气瓶疲劳试验的损伤监测装置及方法。该装置包括通过管路连接至复合材料气瓶的水泵，管路上设有压力表和压力传感器，水泵调节系统通过信号线分别连接压力传感器和水泵；复合材料气瓶水平放置，瓶身表面布置8个通过信号线与声发射检测系统相连的宽频传感器，声发射检测系统还通过信号线连接压力传感器；该装置还包括一个用于超声扫查的超声C扫描的便携式超声C扫描仪。本发明专利技术利用声发射技术对复合材料气瓶疲劳过程中的损伤进行在线监测，对气瓶损伤进行定位，并结合超声C扫描技术对气瓶进行超声扫查，复验声发射结果，从而有效评估复合材料气瓶的疲劳损伤。

Damage monitoring device and method for fatigue test of composite cylinders

The invention relates to the field of damage detection for composite material cylinders, aiming at providing a damage monitoring device and a method for fatigue tests of composite cylinders. The device consists of a pump connected to a composite gas cylinder through a pipeline. There is a pressure gauge and pressure sensor on the pipeline. The pump regulation system connects the pressure sensor and the pump through the signal line. The composite gas cylinder is placed horizontally and the bottle surface is arranged with 8 wide frequency sensors connected by the signal line to the acoustic emission detection system. The acoustic emission detection system also connects the pressure sensor through the signal line, and the device also includes a portable ultrasonic C scanner for ultrasonic scanning of ultrasonic C. The invention uses acoustic emission technology to monitor the damage in the fatigue process of composite gas cylinder, locate the damage of the cylinder, and scan the gas cylinder by ultrasonic C scanning technology and retest the results of acoustic emission, so as to effectively evaluate the fatigue damage of the composite gas cylinder.

【技术实现步骤摘要】
用于复合材料气瓶疲劳试验的损伤监测装置及方法
本专利技术是关于复合材料气瓶损伤检测领域，特别涉及一种用于复合材料气瓶疲劳试验的损伤监测装置及方法。
技术介绍
复合材料气瓶是氢燃料电池汽车的关键部件，具有压力容限高、质量轻、质量储氢密度高和安全性好等优点。疲劳失效是复合材料气瓶失效的主要形式，而疲劳过程中的气瓶疲劳损伤不易监测，且关于复合材料气瓶疲劳过程中损伤在线监测的研究较少。因此，如何对复合材料气瓶的疲劳损伤进行损伤在线监测，探究疲劳失效过程中的损伤累积规律，保证气瓶安全使用成为亟待解决的问题。目前，声发射作为一种重要的无损检测技术正逐渐受到重视。尽管已有学者在开展关于气瓶损伤的声发射研究，但基本没有涉及气瓶的疲劳损伤领域。因此，利用声发射技术对复合材料气瓶疲劳过程中的损伤进行动态监测，准确识别和定位复合材料气瓶疲劳过程中的损伤，并结合超声C扫描技术对气瓶进行超声扫查，复验声发射结果，对有效评估复合材料气瓶的疲劳损伤具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种用于复合材料气瓶疲劳试验的损伤监测装置及方法。为了解决上述问题，本专利技术所采取的技术方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于复合材料气瓶疲劳试验的损伤监测装置，包括通过管路连接至复合材料气瓶的水泵；其特征在于，在所述管路上设有压力表和压力传感器，水泵调节系统通过信号线分别连接压力传感器和水泵；复合材料气瓶水平放置，瓶身表面布置8个通过信号线与声发射检测系统相连的宽频传感器，宽频传感器能检测10～1000kHz频率范围的波形信息和模态频率，区分声发射源和噪声源；声发射检测系统还通过信号线连接压力传感器，同时采集来自宽频传感器的声发射信号和来自压力传感器的压力变化数据；该装置还包括一个用于超声扫查的超声C扫描的便携式超声C扫描仪；所述宽频传感器的布置方式为：在两侧封头顶部各布置一个宽频传感器；以3个宽频传感...

【技术特征摘要】
1.一种用于复合材料气瓶疲劳试验的损伤监测装置，包括通过管路连接至复合材料气瓶的水泵；其特征在于，在所述管路上设有压力表和压力传感器，水泵调节系统通过信号线分别连接压力传感器和水泵；复合材料气瓶水平放置，瓶身表面布置8个通过信号线与声发射检测系统相连的宽频传感器，宽频传感器能检测10～1000kHz频率范围的波形信息和模态频率，区分声发射源和噪声源；声发射检测系统还通过信号线连接压力传感器，同时采集来自宽频传感器的声发射信号和来自压力传感器的压力变化数据；该装置还包括一个用于超声扫查的超声C扫描的便携式超声C扫描仪；所述宽频传感器的布置方式为：在两侧封头顶部各布置一个宽频传感器；以3个宽频传感器为一组沿圆周方向均匀间隔布置在一侧的封头与筒体过渡段处，两组传感器之间相互交错排列，其中任意一个传感器均与另一侧过渡段处的任意两个传感器构成三角形阵列，且两侧传感器之间的任意连线都不与复合材料气瓶的水平轴线平行。2.利用权利要求1所述装置的复合材料气瓶疲劳试验的损伤监测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)声速测量、衰减特性分析及传感器定位校准在试验前对不注水不加压的复合材料气瓶进行表面声速测量，记录各传感器的间距、平均时差和声速信息；声速测量完成后，依次进行声信号衰减断铅标定试验和传感器定位校准试验，准确定位声发射源；(2)疲劳试验根据复合材料气瓶试验标准，在20±5℃条件下对复合材料气瓶开展常温疲劳循环试验：根据气瓶公称工作压力确定疲劳试验循环压力，压力上限不低于...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖斌斌，郑津洋，王栋亮，顾超华，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33