[发明专利]用于原位3轴扫描和检测在静态和循环测试下对象中的缺陷的集成系统和方法

摘要

本发明涉及用于原位3轴扫描和检测在静态和循环测试条件下负载的CFRP复合材料(150)中的缺陷的集成系统和方法。该系统包括与扫描系统(20)集成的测试系统(10)，该扫描系统包括：探针组件(52)，其用于在安装在测试系统上的CFRP复合材料(150)的表面上产生涡流；以及3D扫描器组件(60)，其用于探针组件(50)在CFRP复合材料(150)的整个表面区域之上沿X轴、Y轴和Z轴移动。操作者控制台(70)连接到测试系统和扫描系统(20)，用于控制(3)测试系统中的机械测试过程以及用于控制探针组件(52)以同步方式沿X轴、Y轴和Z轴的三维运动。这种系统和方法实现了对CFRP复合材料(150)的(3D)自动和同步3D扫描，以在机械测试之前/期间/之后准确地检测CFRP复合材料(150)中的缺陷，而不中断机械测试过程。

主权项

1.一种用于原位3轴扫描和检测在静态和循环测试条件下负载的对象中的缺陷的系统，包括：测试系统，所述测试系统具有致动器和十字头组件，所述致动器和所述十字头组件由多个液压单元致动，用于在受试对象上施加期望的载荷和位移；固具组件，所述固具组件具有多个固具元件和多个夹紧元件，所述多个固具元件和所述多个夹紧元件附接在所述致动器与所述十字头组件之间用于保持所述受试对象；扫描系统，所述扫描系统通过一对支撑柱与所述测试系统集成，其中所述扫描系统包括：探针组件，所述探针组件具有至少一个非破坏性感测探针和至少一个感测单元，所述至少一个非破坏性感测探针用于在所述受试对象的表面产生和测量涡流，所述至少一个感测单元用于测量所述探针尖端与所述受试对象的所述表面之间的距离；和3D扫描器组件，所述3D扫描器组件具有XYZ台架系统，所述XYZ台架系统被布置成具有多个传输元件，所述XYZ台架系统与所述探针组件相关联用于所述探针组件沿着X轴、Y轴和Z轴的移动，以使得所述探针在所述受试对象的整个表面区域上移动用于对所述受试对象进行3D扫描；操作者控制台由安装在所述测试系统上的保持器组件紧固，其中所述操作者控制台可操作地连接到所述测试系统和所述扫描系统，用于通过所述液压单元控制所述致动器和所述十字头组件的运动，以及用于通过所述XYZ台架系统控制所述探针组件以同步方式沿X轴、Y轴和Z轴的三维运动。