本發(fā)明涉及航空結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)，具體涉及一種基于力致發(fā)光材料的機(jī)翼蒙皮健康狀態(tài)檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
1、隨著航空事業(yè)的快速發(fā)展，飛機(jī)的安全性和可靠性成為至關(guān)重要的因素。機(jī)翼作為飛機(jī)的關(guān)鍵部件，其蒙皮在飛行過程中承受著復(fù)雜的應(yīng)力作用，如氣動(dòng)載荷、結(jié)構(gòu)振動(dòng)等。機(jī)翼蒙皮的健康狀態(tài)直接關(guān)系到飛機(jī)的飛行安全，任何潛在的損傷或故障都可能引發(fā)嚴(yán)重的后果。
2、目前，傳統(tǒng)的機(jī)翼蒙皮檢測(cè)方法主要包括目視檢查、無損檢測(cè)技術(shù)(如超聲檢測(cè)、射線檢測(cè)等)。目視檢查受人為因素影響較大，難以發(fā)現(xiàn)微小的損傷和早期的健康問題。無損檢測(cè)技術(shù)雖然能夠檢測(cè)出一些缺陷，但往往需要停機(jī)進(jìn)行，檢測(cè)過程復(fù)雜，成本較高，且無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在飛機(jī)飛行過程中，機(jī)翼蒙皮的健康狀態(tài)處于動(dòng)態(tài)變化中，傳統(tǒng)方法難以滿足對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)的需求。因此，開發(fā)一種高效、準(zhǔn)確且能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)翼蒙皮健康狀態(tài)的方法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在針對(duì)現(xiàn)有機(jī)翼蒙皮檢測(cè)方法存在的不足，提供一種基于力致發(fā)光材料的機(jī)翼蒙皮健康狀態(tài)檢測(cè)方法。該方法能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)翼蒙皮在飛行過程中的健康狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的應(yīng)力過大區(qū)域和裂紋等損傷，為飛機(jī)的安全飛行提供可靠保障，有效提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性，降低檢測(cè)成本。
2、具體的技術(shù)方案：
3、一種基于力致發(fā)光材料的機(jī)翼蒙皮健康狀態(tài)檢測(cè)方法，包括以下步驟：
4、步驟a：獲取機(jī)翼蒙皮材料的應(yīng)力-健康狀態(tài)曲線圖；
5、所述步驟a具體包括以下步驟：
6、步驟a1：制作與機(jī)翼蒙皮材料以及厚度相同的試塊。
7、步驟a2：對(duì)試塊施加線性變化的壓力，實(shí)時(shí)檢測(cè)試塊的健康狀態(tài)，獲得機(jī)翼蒙皮材料的壓力-健康狀態(tài)曲線圖。
8、步驟a3：對(duì)試塊施加線性變化的拉力，實(shí)時(shí)檢測(cè)試塊的健康狀態(tài)，獲得機(jī)翼蒙皮材料的拉力-健康狀態(tài)曲線圖。
9、步驟b：匹配適合檢測(cè)機(jī)翼蒙皮材料健康狀態(tài)的持續(xù)力致發(fā)光材料；
10、其中，匹配要點(diǎn)包括以下部分：
11、要點(diǎn)b1：該持續(xù)力致發(fā)光材料是彈性力致發(fā)光材料。
12、要點(diǎn)b2：該持續(xù)力致發(fā)光材料的受力響應(yīng)范圍覆蓋機(jī)翼蒙皮材料從健康到斷裂的應(yīng)力區(qū)間。
13、要點(diǎn)b3：該持續(xù)力致發(fā)光材料響應(yīng)速度快，發(fā)光顏色隨應(yīng)力變化明顯。
14、步驟c獲取力致發(fā)光材料的應(yīng)力-波長(zhǎng)曲線圖；具體包括以下步驟：
15、步驟c1：制作與機(jī)翼蒙皮材料相同的試塊，在其表面噴涂力致發(fā)光材料。
16、步驟c2：對(duì)試塊施加線性變化的壓力，實(shí)時(shí)采集并分析力致發(fā)光材料發(fā)出光的波長(zhǎng)，獲得力致發(fā)光材料的壓應(yīng)力-光波長(zhǎng)曲線圖。
17、步驟c3：對(duì)試塊施加線性變化的拉力，實(shí)時(shí)采集并分析力致發(fā)光材料發(fā)出光的波長(zhǎng)，獲得力致發(fā)光材料的拉應(yīng)力-光波長(zhǎng)曲線圖。
18、步驟d采用噴涂工藝在機(jī)翼蒙皮表面均勻涂覆持續(xù)力致發(fā)光材料；噴涂過程需要注意以下要點(diǎn)：
19、要點(diǎn)d1：噴涂過程中需要控制材料的厚度和均勻性，以保證應(yīng)力響應(yīng)的一致性。
20、步驟e機(jī)翼蒙皮受到應(yīng)力激勵(lì)時(shí)，在機(jī)腹位置安裝的攝像機(jī)實(shí)時(shí)拍攝機(jī)翼蒙皮的發(fā)光變化，并將拍攝的圖像傳輸至機(jī)載電腦；
21、采用高速攝像機(jī)拍攝，并利用高速傳輸連接線傳輸數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)的真實(shí)性和實(shí)時(shí)性。
22、步驟f機(jī)載電腦根據(jù)發(fā)光圖像以及持續(xù)力致發(fā)光材料發(fā)光顏色與應(yīng)力對(duì)應(yīng)關(guān)系，分析機(jī)翼蒙皮的健康狀態(tài)；具體包括以下步驟：
23、步驟f1：機(jī)載電腦根據(jù)發(fā)光圖像以及持續(xù)力致發(fā)光材料發(fā)光顏色與應(yīng)力對(duì)應(yīng)關(guān)系，分析機(jī)翼蒙皮的健康狀態(tài)。
24、步驟f2：若應(yīng)力接近損傷閾值，機(jī)載電腦將損傷位置和嚴(yán)重程度顯示在機(jī)載屏幕上，提供可視化反饋。
25、步驟f3：若應(yīng)力達(dá)到損傷閾值，機(jī)載電腦發(fā)出警報(bào)，并將損傷位置和嚴(yán)重程度顯示在機(jī)載屏幕上，提供可視化反饋。
26、本發(fā)明具有的有益效果：
27、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：通過在機(jī)翼蒙皮表面涂覆持續(xù)力致發(fā)光材料，結(jié)合機(jī)腹位置的高速攝像機(jī)和機(jī)載電腦，能夠在飛機(jī)飛行過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)翼蒙皮的健康狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)應(yīng)力異常區(qū)域，為飛機(jī)的安全飛行提供實(shí)時(shí)保障。
28、準(zhǔn)確性高：利用力致發(fā)光材料的發(fā)光特性與應(yīng)力的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以及對(duì)試塊進(jìn)行多種應(yīng)力測(cè)試獲取的應(yīng)力-健康狀態(tài)曲線圖和應(yīng)力-波長(zhǎng)曲線圖，能夠準(zhǔn)確分析機(jī)翼蒙皮的健康狀態(tài)，提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
29、可視化反饋：機(jī)載電腦將損傷位置和嚴(yán)重程度顯示在機(jī)載屏幕上，為飛行員和維修人員提供直觀的可視化反饋，便于及時(shí)采取相應(yīng)的措施，降低維修成本和飛行風(fēng)險(xiǎn)。
30、成本效益高：相比傳統(tǒng)的無損檢測(cè)方法，本發(fā)明無需停機(jī)檢測(cè)，減少了檢測(cè)時(shí)間和成本，同時(shí)提高了飛機(jī)的使用效率。
1.一種基于力致發(fā)光材料的機(jī)翼蒙皮健康狀態(tài)檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于力致發(fā)光材料的機(jī)翼蒙皮健康狀態(tài)檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟a具體包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于力致發(fā)光材料的機(jī)翼蒙皮健康狀態(tài)檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟b中匹配要點(diǎn)包括以下部分：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基一種基于力致發(fā)光材料的機(jī)翼蒙皮健康狀態(tài)檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟c具體包括以下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于力致發(fā)光材料的機(jī)翼蒙皮健康狀態(tài)檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟e采用高速攝像機(jī)拍攝，并利用高速傳輸連接線傳輸數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于力致發(fā)光材料的機(jī)翼蒙皮健康狀態(tài)檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟f具體包括以下步驟：