Композитный датчик скрытых дефектов адаптировали под любые поверхности — Naked ScienceNaked Science
08.07.2016, 05:04
4 минуты
Naked Science
21

Композитный датчик скрытых дефектов адаптировали под любые поверхности

Ученые из Делавэрского университета (США) разработали ударопрочный датчик на базе нанотрубок, который в сочетании с технологией электроимпедансной томографии (ЭИТ) способен обнаружить скрытые дефекты инженерных сооружений любых форм. Результаты исследования опубликованы в Journal of Nondestructive Evaluation.

shutterstock_266183258

Метод ЭИТ широко применяется в медицине с 1980 года. Технология позволяет неинвазивно визуализировать состояние внутренних органов в динамике на основании оценки проводимости биоматериала. Как инструмент диагностики ЭИТ также используется при сканировании невидимых повреждений дорог, мостов и других объектов инфраструктуры. Но в этом случае ее эффективность ограничена одномерными измерениями, что не позволяет обнаружить и детализировать многие дефекты.

 

В качестве альтернативы исследователи создали датчик из арамидного волокна, покрытого углеродными нанотрубками. С помощью техники трансферного формования устройство пропитывалось эпоксидной смолой в вакуумном усилителе и корректировалось для повышения ударопрочности и чувствительности к электромеханическим стимулам.

 

Реконструкцию структуры объекта датчик осуществляет изотропно за счет 32 электродов, расположенных вдоль его границ. Фактически он может быть размещен на различных подложках и объектах любой формы, не допуская искажения проводимости из-за механических воздействий. По словам ученых, производство датчика отличается экономичностью, так как не требует большого объема нанотрубок. Кроме того, конструкция позволяет модифицировать его под конкретные задачи.

 

Технология тестировалась на композитном ламинате: датчик должен был обнаружить невидимые дефекты, возникающие вследствие серии ударов. Полученные данные сравнивались с результатами внешнего осмотра и термограммы.

 

«Хотя мы столкнулись с некоторой переоценкой размеров трещин и неидеальным воспроизведением форм, датчик сумел зафиксировать повреждения задолго до инфракрасной термографии. В настоящее время мы работаем над повышением прогностической точности прибора. После мы испытаем его в лабораторных условиях для дальнейшей апробации в естественных условиях», — сообщил доктор Томас Шумахер.

18 октября
3 минуты
Мария Азарова

Мертвый кит способен кормить других подводных обитателей на протяжении многих лет.

Вчера, 17:51
4 минуты
Мария Азарова

По внешнему виду материал напоминает человеческую кожу.

19 октября
18 минут
Александр Березин

Мы постоянно вдыхаем и поглощаем куски микропластика, поэтому предложение избавиться от их крупного источника выглядит хорошим. Увы, на деле все не так просто: попробуем показать почему.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.