基于四电极法的CFRP结构损伤检测研究

作     者：范文茹 雷建 董玉珊 薛倩 Fan Wenru;Lei Jian;Dong Yushan;Xue Qian

作者机构：中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300 天津市过程检测与控制重点实验室天津300072 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2017年第38卷第4期

页      面：961-968页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金(61301244 61401466) 天津市过程检测与控制重点实验室开放课题基金(TKLPMC-201614) 中央高校基金(3122016A010)项目资助 

主　　题：碳纤维复合材料 电阻抗检测 四电极法 

摘      要：碳纤维复合材料(CFRP)被广泛用于航空航天领域,实现其结构健康监测对提高适航审定的损伤容限探测水平、降低检测成本具有重要意义。针对飞机使用的CFRP层压结构材料,利用碳纤维的自传感特点及结构损伤的电学敏感特性,基于四电极法提出3种激励模式下的电阻抗无损检测方法,以实现非侵入、无辐射、低成本的快速无损结构健康监测。利用有限元分析软件COMSOL构建各向异性CFRP层压板模型,通过提取有效电压差与电压灵敏度参数,对比分析不同类型结构损伤检测效果,从而获取适用于CFRP层压板结构损伤检测的最优激励测量模式。综合实验结果表明,双电极激励模式整体表现较优。