可扩展多功能复合材料结构状态传感网络的设计与制作技术

先进复合材料的使用为大型工程结构减重、提高效能及降低运营成本提供了有效途径,由于设计、制造与检测技术的限制,复合材料的优越性能在大型结构上的应用还远没得以充分发挥。本文提出了一种与复合材料结构集成一体的可扩展多功能传感网络技术,形成复合材料结构多模式传感能力,使复合材料结构可以"感觉"和"思考"自身状态。为此,发展了在微观尺度上制作高密度电阻温度传感器、电阻应变片和PVDF压电薄膜传感器网络的新方法,利用可扩展的传感器网络搭载层实现了多功能传感器网络从微观到宏观的扩展。扩展后的柔性传感器网络可覆盖面积大、外形复杂的复合材料结构,为全面快速评价复合材料结构在制造及使用过程中的完整性提供有效的技术手段。