复合材料已渗透到我们生活的几乎所有领域，但特别是渗透到所有类型的运输中。 从其实施的一开始，就存在在制造和使用过程中评估由复合材料制成的结构中的内部应力的问题。
在谢尔盖·卡洛什金教授的指导下，来自NUST“ MISiS”复合材料中心的科学家们提出了一种非接触式方法来控制聚合物复合材料的内部应力。 使用新方法，在操作由复合材料制成的结构（例如飞机的零件，压力容器，船体）时，评估应力状态和内部损坏的程度要简单得多，而且便宜得多。
该论文的作者之一，NUST“ MISiS”博士复合材料中心的高级研究员说，为什么评估问题至关重要。 Andrey Stepashkin：“有些复合材料制造后的内部应力达到抗拉强度的95％。 也就是说，他将增加一些张力-并且他会裂开。 例如，为Buran可重复使用的航天器制造的许多复合材料具有出色的耐热性和耐热性，由于其制造技术的特殊性，它们具有很高的内应力。 这成为一个巨大的问题：从Gravimol材料（用于船的黑色覆面的材料）中获得一种产品，要花50结婚”。
在碳塑料，玻璃纤维，混合复合材料制造后，没有这样的内部应力水平。 但是它们会在操作负载，外部环境和天气因素的影响下产生并积累，这可能导致材料损坏并降低其承载能力。 此类更改会影响操作安全，需要及时进行识别。
存在控制复合结构中应力的方法，但是由于预测的准确性，通常不方便，有时根本不适用。 例如，非接触式方法（超声波，声学缺陷检测，细线描记法）使您只能检测已经出现的缺陷，而不提供有关作用在材料中的应力或它们在结构体上的分布的信息。 Andrey Stepashkin说，用于评估结构应力状态的公认方法是接触，需要使用贴纸将各种薄膜传感器连接到材料上，因此，“接触缺陷之前”的阶段实际上未被非接触方法覆盖。 因此，我们正在开发这种方法。”
纳入工作的想法是使用直径为10-60微米的非晶态磁性软微线来评估复合材料中的应力状态。 在制造阶段，将导线放置在碳纤维层之间，形成一个电压敏感的网格。
围绕微丝的材料中的应力状态会影响微丝中物质对外部磁场的反应。 因此，这些测量可以在不接触的情况下进行，不需要连接敏感元件，不需要粘贴标签，因为在制造阶段将其嵌入到材料内部所需的深度。 同样重要的是，与某些应用的探伤方法不同，您只能使用一个传感器，为此有必要在被研究零件的两侧设置设备。 实际上，该技术显着简化，加速并降低了评估复合材料状态的过程，不仅可以修复，而且可以非接触方式预测缺陷的出现。
目前，研究人员已经研究出一种将软磁线结合到复合材料中的方法，确保复合材料的性能不会因此而变差，并且还设计了各种测量模式。
太空和航空业的几位代表以及复合材料开发商已经赞赏了现阶段科学家的方法论。 根据Andrey Stepashkin的说法，现在研究人员必须“离开实验室”：在实验室设备的基础上，开发传感器和测量系统的“现场”原型。
这位科学家强调说：“我们只是迈出了很长的一步的第一步。” “但是我们已经看到了我们开发的具体实际应用。” 此外，它还具有其他功能：引入材料中的微丝网可以提供玻璃纤维结构中产生的静电荷的额外排放。 我们的电线很可能会取代现在插入这些材料中的金属网。”
研究人员发表在
《合金与化合物》杂志上 。
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Sergey Gnuskov