“這支由Sergey Kaloshkin教授領(lǐng)銜的科學家團隊，通過測量內(nèi)部壓力值，對航空部件、油氣管道、船舶殼體及其他工業(yè)/交通行業(yè)的復合材料部件進行內(nèi)部損傷評估。”Nust MISIS院長Alevtina Chernikova表示說。

 

       事實上，在制造過程完畢之后，不管是碳纖維復合材料、玻璃纖維復合材料還是其他混合纖維復合材料，其內(nèi)部都不會產(chǎn)生這種水平的壓力。然而，一旦在部件服役過程中，因為外部環(huán)境、天氣等因素的影響承受了載荷，其內(nèi)部必然會產(chǎn)生和積累一定的壓力，導致材料本身的損傷，降低部件的承壓能力。這些變化會損害運營的安全，必須及時發(fā)現(xiàn)并得到有效遏制。

       檢測復合材料結(jié)構(gòu)內(nèi)部壓力的方法有很多種，但有的操作不便、有的無法保證準確性。例如，傳統(tǒng)的非接觸檢測法（包括超聲檢測法、聲波探傷檢測法、錯位散斑干涉法）能夠幫助我們檢測到已經(jīng)產(chǎn)生的損傷，但并不能對材料承受的壓力和壓力在結(jié)構(gòu)中的分布狀況提供有效的情報信息。而想要掌握壓力分布和數(shù)值狀況，只能使用貼紙、薄膜等類型的傳感裝置進行接觸式的檢測。總而言之，在損傷產(chǎn)生之前對壓力進行非接觸式的檢測，在目前看來基本是不可能的事情。

 

       新方法的關(guān)鍵在于，利用無定型軟磁電路評估復合材料內(nèi)部的壓力狀態(tài)。在生產(chǎn)過程中，微電線被放置于碳纖維片層之間，形成一道壓敏網(wǎng)格。

       微電線周圍的壓力狀況會影響復合材料內(nèi)部對外部磁場的感應(yīng)。這些檢測數(shù)據(jù)可以通過無接觸的方式，傳輸?shù)酵瑯釉谏a(chǎn)過程中埋入材料內(nèi)部的傳感裝置。更令人稱道的是，新方法只需要使用一枚傳感器，就能實現(xiàn)其他類似方法使用多個傳感器的效果。簡而言之，這種新方法操作起來非常簡便，快捷，同時使得修復過程更為簡單、預測結(jié)果更加準確，大大降低了檢測成本，而且全過程無接觸。

 

       目前，科學家們已經(jīng)找到了在不損害復合材料內(nèi)部性能的前提下，埋入軟磁電線的方法。同時，他們還設(shè)計并掌握了多種不同的測量模式。

       多位來自航天航空業(yè)的代表、以及復合材料行業(yè)的研發(fā)工作者對這種新方法給予了高度評價。目前，研究人員只需要走出實驗室，找到一處真實場景，進行實測。

 

       “雖然這只是萬里長征的第一步，但是我們已經(jīng)可以預見到它真實存在的市場前景。另外，我們埋入材料內(nèi)部的微電網(wǎng)還能排除玻璃纖維內(nèi)部產(chǎn)生的靜電。這種微電網(wǎng)完全可以取代目前使用的金屬網(wǎng)。”