对称内植压电智能层的复合材料智能结构及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种对称内植压电智能层的复合材料智能结构及其制备方法，为叠层结构，自一侧向另一侧依次为基材层、底面压电智能层、中间层、顶面压电智能层和保护层，其中，基材层、中间层和保护层均为复合材料叠层结构，且基材层和保护层中的叠层数量相同；底面压电智能层和顶面压电智能层结构相同。使用两个压电智能层进行结构的对称内植，能够实现对单一模态信号的激励，减少超声导波多模态特性对损伤监测的影响，使检测信号更容易分析，降低了结构响应信号中特征参数的提取难度，有助于提高智能结构的损伤识别灵敏度。高智能结构的损伤识别灵敏度。高智能结构的损伤识别灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
对称内植压电智能层的复合材料智能结构及其制备方法


[0001]本申请属于结构健康检测
，具体涉及一种对称内植压电智能层的复合材料智能结构及其制备方法，通过在碳纤维复合材料结构内部对称内植压电传感器，构建不同于传统结构的智能结构，可实现其对自身损伤状态的实时感知。

技术介绍

[0002]这里的陈述仅提供与本专利技术相关的
技术介绍
，而不必然地构成现有技术。
[0003]碳纤维复合材料具有强度高、质量轻、可设计性强、便于大规模整体成型等优点，被广泛应用于航空航天、轨道交通等高端装备领域的复杂结构中。然而，随着复合材料结构服役时间的增长，受环境腐蚀、循环载荷以及外部冲击等因素的影响，材料不可避免地产生分层、纤维断裂等损伤，进而导致结构灾难性的破坏。因此，对复合材料结构的健康状态进行实时检测并持续监测其演变过程具有重要意义。
[0004]基于压电传感器的超声导波检测技术是利用超声导波作为损伤信息传递媒介，利用压电传感器组成传感阵列的无损检测技术，通过对有无损伤条件下采集到的结构响应信号进行处理与分析，提取信号特征参数，利用成像算法进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对称内植压电智能层的复合材料智能结构，其特征在于：为叠层结构，自一侧向另一侧依次为基材层、底面压电智能层、中间层、顶面压电智能层和保护层，其中，基材层、中间层和保护层均为复合材料叠层结构，且基材层和保护层中的叠层数量相同；底面压电智能层和顶面压电智能层结构相同。2.根据权利要求1所述的对称内植压电智能层的复合材料智能结构，其特征在于：基材层和中间层之间，以及中间层和保护层之间均设置有填充层，填充层与压电智能层形状互补，形成平面。3.根据权利要求1所述的对称内植压电智能层的复合材料智能结构，其特征在于：压电智能层通过粘结剂层粘附在复合材料上。4.根据权利要求1所述的对称内植压电智能层的复合材料智能结构，其特征在于：基材层、中间层和保护层均为叠层结构，相邻层之间的铺层方向不同。5.根据权利要求4所述的对称内植压电智能层的复合材料智能结构，其特征在于：相邻层之间的铺层方向垂直。6.根据权利要求4所述的对称内植压电智能层的复合材料智能结构，其特征在于：每一层均为碳纤维增强复合材料。7.权利要求1
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6任一所述对称内植压电智能层的复合材料智能结构的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：将裁剪好的预浸料按顺序依次铺覆在模具上，每铺一层用刮板刮平，铺覆完成后，对其进行加压紧固，并加热固化，制得基材层；将底面压电智能层粘贴在基材层上，将其接口从基材层侧面引出，用保护套管套于其接口外侧，对接口进行保护，接...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏钧涛，姜明顺，王晓龙，张法业，韩泽，张雷，隋青美，贾磊，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：