MicroWire 傳感器提高復合材料的性能

如果將復合材料定義為兩種或兩種以上不同材料的組合,可以達到單個組件單獨發揮不出來的新特性,這是材料企業夢寐以求的想法。但是,在實際的合成過程中,產生的結果并不那么好,會發生一些意想不到的生產錯誤和材料缺陷。
  這些復合材料缺陷可能對整個結構產生蝴蝶效應,不僅會在安全關鍵型應用中帶來悲劇性后果,而且還會損害復合材料制造商和隨后的裝配公司的經濟健康狀況。
  比如,碳復合材料中常見的損壞類型包括脫膠、分層、基體破壞、開裂、纖維斷裂。異常檢測方法的制造通常是復合材料固有的,自然,將復合材料引入大規模生產直接取決于無損檢測(NDT)的成功應用。
  盡管在某些環境中,當前的一些NDT方法在某些情況下要比其他方法更好,但是到目前為止,無論是使用硬幣攻絲、振動分析、熱成像、光學、超聲、射線照相或渦流技術,都沒有引入任何“黃金手段”技術。
  當前的測試存在各種限制,包括準確性有限,穿透深度有限,復合材料表面可及性,方法成本高昂或耗時,在多塵的工業環境中使用受限,在無振動的環境中需要或無法確定損壞的嚴重程度。通常,其中只有少數幾個可以進行實時測量。
  對于任何行業專業人士而言,我們生活在一個這樣的中,這已經不是什么秘密了,在這個上,許多基于復合材料的結構的使用壽命超過了它們設計的使用壽命,而且它們有可能使用壽命更長。許多復合結構需要立即關注。他們的維修,保養或更換將花費數百萬美元,但是仍然需要進行。
  一家名為RVmagnetics的公司認為,復合材料行業需要走一條新路,開發智能的自我監控復合材料,這些復合材料可以在傳統的NDT方法之上提供顯著的附加值。
  如何實現呢?
  RVmagnetics已開發出物理量(直接感測溫度,壓力和磁場并直接拉,軸向應力、機械應力、扭轉、彎曲、振動等)的微型線,微型、磁性、非接觸式微型傳感器。
  MicroWire本身就是復合材料,由金屬核和玻璃涂層組成。MicroWire是無源元件。為了對其“供電”,以實現感應和實時實時數據,將一組線圈(帶電,有源元件)和電子設備放置在10厘米范圍內,并允許非接觸式感應。在不引起任何材料流動或幾乎不增加額外重量的情況下,MicroWire可以輕松引入復合材料,例如碳纖維復合材料、玻璃纖維、陶瓷復合材料和塑料復合材料。
  MicroWires僅在生產過程中嵌入復合層之間,自然可以使您控制生產過程的每個部分(例如,不僅在表面上而且還在各層之間局部測量溫度)。
  隨機檢查和缺陷檢測
  RVmagnetics解決方案為創建自我監控的復合材料提供了真正的機會,該復合材料可降低材料失效的可能性,優化生產工藝以管理復合材料的特性,從而大程度地降低材料和生產成本,加快工藝流程(復合鋪面、粘結等),而不會產生裂紋或破裂風險其他故障。簡而言之——提高質量水平,同時減少材料浪費。
  將AI與實時數據相結合可帶來大幅提高安全性的機會,提供有關該結構的剩余使用壽命(RUL)的數據。經濟收益在于減少維護任務的頻率,將預防性和反應性維護轉變為預測性維護,從而可以“隨時隨地”創建維護時間表。
  盡管當前的結構健康監測方法對于檢測和預防生產過程中或生產后的潛在損害非常有價值,但RVMagnetics致力于安全性,實時測量和向數字化的行業轉型。MicroWire傳感技術提供了一個可能,可以訪問到目前為止采用其他方式無法檢測到的實時數據。