基于智能涂层的飞机结构损伤原位监测研究

项目名称： 基于智能涂层的飞机结构损伤原位监测研究

项目编号： No.51175404

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 刘马宝

作者单位： 西安交通大学

项目金额： 62万元

中文摘要： 飞机结构损伤监测是飞机全尺寸疲劳试验和判定服役飞机的结构是否安全、能否延寿及保证飞行安全的关键。针对飞机结构损伤特点提出利用智能涂层原位主动监测飞机结构疲劳裂纹的萌生及扩展的新方法。通过智能涂层/基体系统的疲劳裂纹萌生、扩展行为的实验研究和数值仿真，结合显微断口分析考核智能涂层相关电性能的变化与基体结构疲劳裂纹萌生和扩展的一致性，阐明智能涂层裂纹损伤监测方法的机理，并探讨智能涂层厚度、弹性模量、抗拉强度、热胀系数、剪切强度、结合强度及基材力学性能等参数对其裂纹监测能力的影响，确定利用智能涂层表征结构疲劳裂纹萌生和扩展的临界条件，从而实现基于智能涂层的结构疲劳裂纹监测，为全机疲劳试验、飞机定寿和延寿及飞机结构健康监测提供新技术。该方法工艺可达性好，不破坏原结构的承力特性，尤其适合复杂封闭结构疲劳裂纹监测，可推广应用于其它重要装备如海上平台、桥梁、高铁、潜艇、核电站等的结构健康监测。

中文关键词： 智能涂层；飞机结构；裂纹；疲劳；损伤监测

英文摘要：

英文关键词： Intelligent Coating；Aircraft Structure；Crack；Fatigue；Damage Monitoring