西交大新突破!界面电阻把脉复材超声焊,实现焊接质量与健康全周期监测
发布时间:2025-09-21
点击次数:
- 发布时间:
- 2025-09-21
- 文章标题:
- 西交大新突破!界面电阻把脉复材超声焊,实现焊接质量与健康全周期监测
- 内容:
连续碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)因具有低密度、高比强度等优异特性,成为航空航天、汽车等领域炙手可热的轻量化结构材料。然而,实现复杂的CFRTP部件可靠连接仍是一大挑战。传统的胶接、机械连接存在效率低或附加重量等问题,超声波焊接凭借高速高效、无需胶粘剂和表面预处理等优势脱颖而出,已成为热塑性复合材料连接的关键技术。可新的问题又来了:目前判断焊接质量,要么靠工人师傅的经验参数 “猜”,要么靠破坏性检测 “拆”,不仅流程复杂,还没法及时发现部件在使用中出现的内部损伤。
针对这一挑战,西安交通大学韩宾、张琦教授团队创新性提出了一种基于界面电阻的多功能健康监测新方法,让碳纤维的导电特性成为焊接质量的“听诊器”。利用碳纤维导电特性,在焊接界面实现实时电阻监测,将接头力学强度与焊后界面电阻关联,实现对接头质量的无损评估;同时通过焊接过程中的功率信号联动实时监测界面熔融状态,并在后续力学加载时在线捕捉损伤演化信号。相关成果发表于机械工程国际TOP期刊《Mechanical Systems and Signal Processing》,为CFRTP超声焊监测开辟新思路。
https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2025.113247






