纖維復合材料中的裂紋大大降低了材料強度，而裂紋的檢測又會加重材料負擔，進退維谷中，看科學家制成“電網”，實時檢測裂紋。

    在ISAFAN的研究計劃中，TH Koln的科學家改良了纖維復合材料裂紋的檢測方法。該新技術已申請專利，不久便能準確檢測纖維破壞中的裂紋，還可以降低昂貴的纖維復合材料的維護費用。

    德國TH Koln大學的研究團隊發(fā)現(xiàn)了一種能融入復合部件中監(jiān)測裂紋的二極管矩陣基質。該項目發(fā)言人Jochen Blaurock教授解釋道：“我們將最新的電氣技術應用于串聯(lián)的傳導路徑中，若材料內部存在裂紋，阻斷其傳導路徑，系統(tǒng)會立即將此次電學性質的改變記錄下來。”

    精確的定位檢測

    在之前的裂紋測試中，復合材料的纖維成分常常要承受較大的超聲波。由于該傳導路徑以毫秒為單位進行計時，每時每刻都在監(jiān)控復合成分的性質變化，所以這項新技術能迅速檢測到裂紋并采取合適的解決措施，同時定位更加準確，矩陣網絡更為緊密。這項技術適用于各種形狀的復合纖維材料，目前研究團隊在尋找一種更為合適的二極管矩陣材料。Blaurock教授表示：“除了傳導性之外，更為重要的是二極管材料裂紋的延伸率，應與被監(jiān)控的材料相似，即纖維復合材料和傳導路徑應有著相似的機械力學性質。若其中之一延伸速度過快，便無法準確檢測裂紋。”

    為了使這項新技術適用于大量生產的工業(yè)，該團隊目前發(fā)現(xiàn)了將二極管矩陣高效集成于復合材料的方法。Blaurock說：“我們仍在尋求工業(yè)合作伙伴，理論上該二極管線矩陣適用于在生產過程中合成薄片。”

    產品壽命周期

    除了能直接檢測裂紋破壞，研究團隊還試圖預測材料疲勞強度和剩余使用壽命。由于該復合成分受到音波的刺激后，系統(tǒng)隨之產生回應，也就是若該成分的性質發(fā)生改變，我們將能檢測到該成分對音波的反應，使用統(tǒng)計學和物理學模型，就能預測其使用壽命。另外，風能系統(tǒng)的研究者也能在維護周期中利用這種方法檢測到葉片材料存在的壽命問題。