Integration of carbon nanotube sensing skins and carbon fiber composites for monitoring and structural repair of fatigue cracked metal structures

مواد کامپوزیتی پیشرفته برای تعمیر سازه های فلزی آسیب دیده از خستگی مورد بررسی قرار گرفته اند، اما یکی از چالش هایی است که تعمیر اغلب آسیب های اصلی را پوشش می دهد و مانع بازرسی بصری می شود. یک رویکرد جدید که در آن یک لایه حسگر مبتنی بر نانولوله کربنی یکپارچه در یک پیوند چسب فولاد / کامپوزیت به عنوان روشی برای تعمیر در نظر گرفته شده است، در حالی که با اضافه کردن توانایی برای شناسایی یکپارچگی پیوند چسبنده و نظارت بر انتشار ترکها در بستر زیرین، مورد بررسی قرار گرفته است. لایه حساسیت، متشکل از یک ماتریس تصادفی از الیاف آرمید با پوشش نانولوله های کربن، انعطاف پذیری برنامه کاربردی برای ادغام قابلیت های سنجش در سازه ها را ارائه می دهد. آزمایشات بررسی انتشار ترویج خستگی در فولاد ساختاری با تعمیر کامپوزیت و سنجش باندل یکپارچه، با توجه به پیکربندی، عمر خستگی را 380 تا 500 درصد افزایش داد. لایه سنجش قادر به نظارت بر تغییر شکل و انتشار ترک در زمان واقعی بود و نشان دهنده پتانسیل برای استفاده در نظارت دوره ای مبتنی بر بازرسی با استفاده از تغییرات مالکیت الکتریکی است.