[发明专利]对用于制造飞行器的复合材料进行电气表征的方法

说明书

本发明涉及用于制造飞行器的复合材料。

现在人们在力图使用复合材料来制造飞行器，这特别是由于其重量轻而且机械性能优异。这样的复合材料是由合成材料比如环氧树脂制造的基质构成，在其中包埋进比如碳纤维之类的纤维。

当将这样的材料置入飞行器结构中时，了解其在电阻方面的性能是很有用的。为此，目前是按如下的方式进行操作的。制造由多层堆积而形成的复合材料棒。此层数是已知的，而且这些层的方向按照比如45°/0°/-45°/90°....的顺序。在该棒的两端用良性电导体金属进行电解沉积。借助于电压表来测量在向与电流表串联的棒上通入电流时在此两个电解沉积之间施加的电位差。因此，知道了电压和电流值，就可根据Ohm定律R＝U/I得到棒的电阻。

然而，已经证实在棒的端部很难进行电解沉积。此操作是费时、昂贵而且可靠性得不到保证。特别是，由这种电解沉积构成的表面，其处理的质量在很大程度上受到制备棒时所给予的关注程度的制约，在实际上这就意味着要正确地制造出这样的沉积，就得实施大约十几个不同的步骤。这些步骤要求专门的人才和专门的工具，而这些本身则要付出不菲的成本。再有，已观察到，所获得的结果有时是缺乏条理的，而且取决于所制造的沉积层质量的实际情况。另外，已知道，利用夹子来向棒的两端引入电流以及测量电压的，电解沉积层会迅速老化，使得有时实验很难重复。

本发明的目的就是使复合材料的电气表征更加容易。

为此，本发明提出了一种对用于制造飞行器的复合材料进行电气表征的方法，其中：

-将两个垫块压靠在至少一个由复合材料制造的试样上；

-测量由该垫块和试样形成的组合体的电阻值；以及

-由该值得出该复合材料的电阻值。

因此，使用在垫块和试样之间的接触压力来代替电解沉积。当然，在每一个垫块和试样之间的接触产生了接触电阻。然而，此数值可选择性地通过计算加以控制或者消除，使得此操作模式能够可靠地得到复合材料的电阻值。此方法与使用电解沉积的方法相比更加简便快捷，能够提供可靠的结果，并且使测量可以重复。

有利的是，施加压力使得该试样或每个试样都受到超过预定阈值的接触压力。

实际上，意外地发现，当增大垫块之间的试样所受的压缩应力时，组合体的电阻迅速地降低，接近一条渐近线。这表明，当压力超过一个阈值时，在每一个垫块和试样之间的接触电阻基本上是一个恒定值，甚至于变为可忽略的数值。因此，接触电阻的存在并不影响对复合材料本身电阻的表征。

有利的是，在该试样或每一个试样的孔中插入至少一个垫块，在垫块和孔之间形成紧密配合。

这就构成用于降低每一个垫块和试样之间接触电阻的简单而便利的装配方式。

有利的是，该垫块的直径大于孔的直径。

按照优选的方式，该垫块的直径c和该孔的直径e满足：

(c-e)/c≥0.0025。

如此，每一个垫块和试样之间的接触电阻就可以忽略不计。

按照优选的方式，在用相同复合材料制造的至少两个试样上施加压力。

如此，将用该试样得到的结果合并，就省略了对接触电阻的计算，因此就不用考虑此参数。

按照有利的方式，保持垫块中的一个的位置不变，对两个试样相继施加压力。

如此就减少了操作的次数。再有，减少了垫块和试样之间接触的断裂，这就改善了结果的可靠性。

按照优选的方式，该两个试样构成单个零件的一部分。

如此就降低了在两个试样中出现性能差异的风险，改善了结果的可靠性。

按照优选的方式，在一个零件上放置三块垫块，其位置相互呈一条直线。

此方法使得可通过特别简单的计算得到该材料的电阻值。

本发明还提供一种包括编码指令的计算机程序，当其在计算机上运行时，适合于控制本发明方法的至少某些步骤的实施。

本发明还提供数据记录载体，其包括呈记录形式的程序。

本发明还提供将此程序置于通讯网络中以进行下载。

本发明还提供一种制造飞行器的方法，其中借助于按照本发明的方法进行电气表征的复合材料，并且考虑到由此方法得到的该材料的电阻值制造飞行器。

按照优选的方式，将飞行器的电气设备与由复合材料形成的零件进行连接，并且将此飞行器布置为使得该设备的故障电流(courant de défaut)流经该零件。

本发明还提供一种对用于制造飞行器的复合材料进行电气表征的装置，该装置包括：

-至少两个垫块；