[发明专利]一种基于磁特性的三维编织复合材料健康检测方法

权利要求书

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statetest，三个维度方向上的磁性特征分别记为statetestX、statetestY及statetestZ；

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，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，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。

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statetestX、statetestY、statetestZ与磁性特征state1X、state1Y及state1Z作对比，若磁性特征statetest处于state1与state2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statetest处于state2与state3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statetest超出state3并与state4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。