[发明专利]一种具有损伤原位监测功能的复合材料螺栓连接接头

权利要求书

1.一种具有损伤原位监测功能的复合材料螺栓连接接头，其特征在于，所述接头以玻璃纤维为增强材料，树脂为基体；将多壁碳纳米管沉积在玻璃纤维上，形成基于多壁碳纳米管的传感器，并植入在接头的层间；接头受到损伤时，基于多壁碳纳米管的传感器能感知损伤并通过电阻变化的形式反映出来，实现损伤原位监测。

2.根据权利要求1所述的一种具有损伤原位监测功能的复合材料螺栓连接接头，其特征在于，所述基于多壁碳纳米管的传感器的制备方法如下：

将多壁碳纳米管放在活化后的去离子水中；随后进行超声波分散处理；将玻璃纤维在所得溶液中浸泡；然后将浸泡后的玻璃纤维放进恒温烤箱中进行烘干蒸发掉多余水分；使多壁碳纳米管沉积在玻璃纤维上，从而构建由多壁碳纳米管形成的导电传感网络，完成对基于多壁碳纳米管的传感器制备。

3.根据权利要求1所述的一种具有损伤原位监测功能的复合材料螺栓连接接头，其特征在于，所述具有损伤原位监测功能的复合材料螺栓连接接头的真空辅助成型工艺，步骤如下：

（1）预处理过程：将导流网、脱膜布、玻璃纤维和基于多壁碳纳米管的传感器按先后次序铺放在光滑的桌面上，随后利用真空袋将材料密封并开启真空泵进行气密性检测；

（2）真空抽树脂及静置固化过程：在确定真空袋内的气密性良好后，进行树脂的制备，随后利用真空压力将树脂抽进真空袋中；为避免树脂被抽进真空泵中，在真空泵与真空袋之间放置一个树脂收集器；随后静置12小时等待树脂固化；

（3）脱膜过程：在树脂固化完成后脱去试件外的真空袋、导流网及脱膜布；

（4）切割打孔：利用切割机将试件切割成标准规定的尺寸，随后利用打孔机在预先设定好的位置打出连接孔，得到具有损伤原位监测功能的复合材料螺栓连接接头。

4.根据权利要求1所述的一种具有损伤原位监测功能的复合材料螺栓连接接头，其特征在于，所述玻璃纤维为单向纤维或交织纤维。

5.根据权利要求1所述的一种具有损伤原位监测功能的复合材料螺栓连接接头，其特征在于，所述树脂为热固性树脂。

6.根据权利要求1所述的一种具有损伤原位监测功能的复合材料螺栓连接接头，其特征在于，所述基于多壁碳纳米管的传感器分别布置在连接孔及试件端部的中间层，且宽度和接头保持一致。

7.根据权利要求1所述的一种具有损伤原位监测功能的复合材料螺栓连接接头，其特征在于，所述基于多壁碳纳米管的传感器采用物理气相沉积法进行制备。