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原文传递一种基于磁特性的三维编织复合材料健康检测方法

专利名称：	一种基于磁特性的三维编织复合材料健康检测方法
摘要：	本发明公开了一种基于磁特性的三维编织复合材料健康检测方法，包括以下步骤：在三维编织复合材料的编织过程中，加入带有磁性的纤维束；检测磁性三维编织复合材料对照样在不同状态下的三维方向的磁性特征并标定；通过比较待测样在待测状态下的磁性特征与对照样的磁性特征来检测磁性三维编织复合材料是否发生损伤，若发生损伤，根据磁性三维方向上的磁性特征确定材料损伤的位置及程度；本发明方法可以便捷、快速、准确地检测出磁性三维编织复合材料是否发生损伤，以及发生损伤的位置及程度，在三维编织复合材料的健康监测的方向有广泛的应用前景。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	西安工程大学
发明人：	殷俊清;顾金芋;陈永当;程云飞;赵诚诚
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-24T00:00:00+0800
申请号：	CN201910660686.X
公开号：	CN110274952A
代理机构：	中国商标专利事务所有限公司
代理人：	郝震
分类号：	G01N27/83(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	710000 陕西省西安市碑林区金花南路19号
主权项：	1.一种基于磁特性的三维编织复合材料健康检测方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：在三维编织复合材料的编织过程中，加入磁性纤维束，得到磁性三维编织复合材料，使材料具有一定的磁性，材料表面周围将会形成一定的磁场； S2：选取不同状态下的三维编织复合材料作为对照样，使用扫描装置检测磁性三维编织复合材料对照样在不同状态下的三维方向的磁性特征； S3：使用扫描装置检测磁性三维编织复合材料待测样在待测状态下的X、Y、Z三个维度方向上的磁性特征并标定为state test，三个维度方向上的磁性特征分别记为state testX、state test Y及state test Z； S4：将S3步骤中的磁性特征与S2步骤中的磁性特征进行比较，判定材料是否发生损伤；若发生损伤，根据三维方向上的磁性特征确定磁性三维编织复合材料待测样损伤的位置； S5：将S3步骤中的磁性特征与S2步骤中的磁性特征进行比较，判定磁性三维编织复合材料待测样的损伤程度。 2.根据权利要求1所述的一种基于磁特性的三维编织复合材料健康检测方法，其特征在于，所述S2步骤中的具体检测方法如下： (1)在未变形的初始状态下，对磁性三维编织复合材料对照样进行X、Y、Z三个维度方向的磁性检测，将未变形的磁性特征标定为state1，三个维度方向上的磁性特征分别记为state1X、state1Y及state1Z； (2)在最大弹性变形的状态下，对磁性三维编织复合材料对照样进行X、Y、Z三个维度方向的磁性检测，将最大弹性变形的磁性特征标定为state2，三个维度方向上的磁性特征状态分别记为state2X、state2Y及state2Z； (3)在最大塑性变形的状态下，对磁性三维编织复合材料对照样进行X、Y、Z三个维度方向的磁性检测，将最大塑性变形的磁性特征标定为state3，三个维度方向上的磁性特征分别记为state3X、state3Y及state3Z； (4)在发生纤维断裂损伤的状态下，对磁性三维编织复合材料对照样进行X、Y、Z三个维度方向的磁性检测，将发生纤维断裂损伤的磁性特征标定为state4，三个维度方向上的磁性特征分别记为state4X、state4Y、state4Z。 3.根据权利要求2所述的一种基于磁特性的三维编织复合材料健康检测方法，其特征在于，所述S4步骤中的损伤位置确定的具体步骤是：将磁性特征state test X、state testY、state test Z与磁性特征state1X、state1Y及state1Z作对比，若磁性特征state test处于state 1与state 2之间，则磁性三维编织复合材料待测样未发生损伤；否则，判定为发生损伤，磁性特征不同的位置即为磁性三维编织复合材料待测样损伤的位置。 4.根据权利要求1所述的一种基于磁特性的三维编织复合材料健康检测方法，其特征在于，所述S5步骤中的判定过程如下： (1)若磁性特征state test处于state 2与state 3之间，则磁性三维编织复合材料待测样发生塑性变形损伤； (2)若磁性特征状态state test超出state 3并与state 4状态相近，则磁性三维编织复合材料待测样发生纤维断裂损伤。 5.根据权利要求1所述的一种基于磁特性的三维编织复合材料健康检测方法，其特征在于，所述S1中加入的磁性纤维束为二维的带有磁性的平面纤维束或三维的带有磁性的空间纤维束。 6.根据权利要求1所述的一种基于磁特性的三维编织复合材料健康检测方法，其特征在于，所述S2与S3中，扫描装置检测时，扫描装置与被检测材料保持相同的距离。 7.根据权利要求1所述的一种基于磁特性的三维编织复合材料健康检测方法，其特征在于，所述S2与S3中，扫描装置内部选用低强度磁场传感器检测材料表面磁场强度。
所属类别：	发明专利