[发明专利]评估复合构件损伤的方法

说明书

一种评估复合构件损伤的方法，需要形成包括至少一个腔的复合构件。然后在腔和周围环境压力之间建立第一压差。监测第一预设时间段内的压差变化率，然后允许压差下降。监测步骤的结果被存储为参考值，以便在复合构件受损之后，或者在其使用预设时间之后，可以重复测试并将其与参考值进行比较。如果重复监测的结果与参考值的差异超过预设量，则确定复合构件有缺陷。

技术领域

本发明涉及一种评估复合构件损伤的方法；即，评估由诸如纤维增强塑料、增强热塑性塑料、碳基复合材料等复合材料制成的构件的损伤。特别的，但并非排他的，本发明涉及评估车辆尤其是汽车的复合部件的损坏。

背景技术

已知有几种方法用于评估复合构件的损伤。最著名的(也是最粗糙的)是简单地目视检查复合构件并评估其是否损坏。例如，在诸如汽车之类的车辆发生碰撞之后，机械师通常会通过视觉检查复合部件，例如面板，以评估它们是否已经损坏。有时这种损伤是显而易见的-面板经常会折断成几片。而在其他时候，可能造成的是无法看到的结构损伤。

在US2009/0173139中描述了评估复合构件损坏的另一种方法，特别适用于处理由对可见表面的冲击而引起的不可见表面的损伤。根据该方法，提供了一种带有具有主体部分的传感器的结构，该主体部分具有设有至少一个通道的表面，该主体部分的该表面被固定于不可见的表面，使得通过该通道和该第二表面形成管道，并且在该管道与该至少一个管道邻近处的参考压力间建立压差，然后，为了确定表面是否受损，监测压力以了解所述至少一个管道的压差变化。

这种方法存在某些缺点。特别地，它要求将传感器固定到复合板上并密封在其上，并且要求由传感器和板形成的管道垂直于监测仪器上。此外，必须对复合板的第二表面施加压差(正或负)。

传感器和监测仪器分别附接并垂直于复合板的要求增加了重量和复杂性。这在汽车应用中尤其重要，在其他地方也是如此，因为正是由于复合材料轻才通常用于代替传统部件，而添加部件就使这变得没有必要了。此外，许多复合材料的生产成本已经很昂贵，因此需要避免附加的费用，再者，附加的非结构性部件占用的空间也常常是非常宝贵的，特别是在高性能汽车中。

最后，US2009/0173139的方法对部件的一侧长期施加压差，其监测管道中的或流过管道的压力状态的变化，长期施加压差可能会在其自身内部造成损坏，特别是在部件极其脆弱的地方。

本发明旨在提供一种改进的评估复合构件损伤的方法。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种评估复合构件的损伤的方法，包括：提供包括至少一个腔的复合构件；在所述至少一个腔与周围环境压力之间建立第一压差；监测第一预设时间段内压差的变化率；及允许压差下降(优选使腔内的压力变得等于环境压力)；所述方法的特征在于，将监测步骤的结果存储为所述复合构件的参考值；并重复在所述复合构件的至少一个腔与周围环境压力之间建立压差的步骤；监测预设时间段内压差的变化率；允许压差下降(优选使腔内的压力变得等于环境压力)；及将所述复合构件的重复监测步骤的结果与所述复合构件的参考值进行比较；如果重复监测步骤的结果与参考值相差超过预设量，则确定复合构件是有缺陷的。

本领域技术人员能够理解的是，所述“复合构件”是指由复合材料形成的构件。复合材料可以包括诸如纤维等增强材料和诸如树脂等粘结材料，并且可以是纤维增强塑料、增强热塑性塑料、碳基复合材料等。