[发明专利]一种具有形状记忆功能的筋材

摘要

本发明公开了一种新型具有形状记忆功能的筋材，其中心纤维束包括有由若干热致感应型形状记忆纤维排列成圆柱体形状的纤维束主体，纤维束主体的中心位置放置光纤传感器，中心纤维束外表面设置内衬层，内衬层外表面缠绕电阻发热丝，内衬层外围套装有位于电阻发热丝外围的绝热保护层，中心纤维束、内衬层、电阻发热丝、绝热保护层组成该新型具有形状记忆功能的筋材的筋材主体结构；筋材主体结构的两端部设置锚固端，各锚固端分别设置金属触点，电阻发热丝的前、后端部分别与相应侧金属触点电性连接。本发明的新型具有形状记忆功能的筋材具有设计新颖、耐久性和抗腐蚀性好、使用寿命长的优点，且具有变形恢复能力并能有效对筋材内部应变分布进行监测。

主权项

1.一种新型具有形状记忆功能的筋材，其特征在于：包括有中心纤维束（1），中心纤维束（1）包括有由若干热致感应型形状记忆纤维（111）排列成圆柱体形状的纤维束主体（11），纤维束主体（11）中的各热致感应型形状记忆纤维（111）分别呈直线长条形状且所有热致感应型形状记忆纤维（111）平行分布，各热致感应型形状记忆纤维（111）的直径值分别为0.05mm‑2mm，纤维束主体（11）的外径值为8mm‑30mm；中心纤维束（1）还包括有位于纤维束主体（11）的中心位置且沿着纤维束主体（11）轴向延伸的光纤传感器（12），光纤传感器（12）的前端部延伸至纤维束主体（11）的前端侧，光纤传感器（12）的后端部延伸至纤维束主体（11）的后端侧，光纤传感器（12）、纤维束主体（11）中的所有热致感应型形状记忆纤维（111）在放置于盛放有树脂的浸胶槽中进行充分浸胶之后粘合成一体结构并形成中心纤维束（1）；中心纤维束（1）的外表面于纤维束主体（11）的外围设置有由高强树脂喷涂而成的内衬层（2），内衬层（2）的外表面缠绕有沿着中心纤维束（1）的轴线方向螺旋延伸的电阻发热丝（3），内衬层（2）的外围套装有由复合硅酸铝镁材料制备而成且位于电阻发热丝（3）外围的绝热保护层（4），中心纤维束（1）、内衬层（2）、电阻发热丝（3）、绝热保护层（4）组成该新型具有形状记忆功能的筋材的筋材（6）主体结构；该新型具有形状记忆功能的筋材还包括有封装锚固于筋材（6）主体结构前端部的前侧锚固端（51）、封装锚固于筋材（6）主体结构后端部的后侧锚固端（52），前侧锚固端（51）、后侧锚固端（52）分别由树脂增强玻璃纤维材料制备而成，前侧锚固端（51）、后侧锚固端（52）对应光纤传感器（12）分别开设有光纤通道，光纤传感器（12）的前端部穿过前侧锚固端（51）的光纤通道并延伸至前侧锚固端（51）的前端侧，光纤传感器（12）的后端部穿过后侧锚固端（52）的光纤通道并延伸至后侧锚固端（52）的后端侧；前侧锚固端（51）、后侧锚固端（52）分别设置有朝外凸出延伸的金属触点（53），电阻发热丝（3）的前端部与前侧锚固端（51）的金属触点（53）电性连接，电阻发热丝（3）的后端部与后侧锚固端（52）的金属触点（53）电性连接，前侧锚固端（51）、后侧锚固端（52）的金属触点（53）分别电性连接有朝外延伸的供电导线。