PRIN 2022 招标公告。2022年2月2日第104号决定

项目名称：通过声发射技术对民用和航空航天应用中的自愈复合材料进行创新性损伤监测 – IN MOOSHEAC

CUP代码：  D53D23003600006

预算：  € 137.865

P.I.  BARILE Claudia

其他研究单位 都灵理工大学

项目简要说明
该项目旨在研究并测试自愈复合材料（SH）的可修复性、机械性能恢复能力以及结构稳定性。实验活动包括对专门设计的SH复合材料制成的试样和半成品组件开展破坏性与非破坏性测试，这些材料在树脂含量、纤维架构和铺层配置方面彼此不同。破坏性试验的目标是全面评估该SH复合体系在表面、次表面及层间失效后机械性能的恢复情况。 

而非破坏性检测则出于两个主要原因而开展：利用声发射（EA）、数字图像相关（DIC）和太赫兹时域光谱（THz-TDS）技术，对 SH 复合材料系统中的损伤演化进行原位监测；通过对实验室尺度试样和大型构件进行主动模式声发射（EA）测试，分析修复过程的发展情况以及机械性能的恢复情况。 

目的
项目目标是确定一种结构化方法，通过结合多种实验技术对复合材料进行力学分析，从而能够准确、精确地描述材料的力学行为，以及服役过程中缺陷和断裂的起始、扩展与修复。 

该方法还使得识别出一种最优的SH复合材料配置成为可能，该配置能够延长结构材料的使用寿命，并在可持续性方面带来明显优势，因为塑料基体会对环境造成影响.

预期成果
基于公认标准的破坏性试验活动旨在通过激活自修复过程，量化这些复合材料的修复程度以及机械性能恢复水平。

为支持该研究，采用了基于机器学习（ML）的参数数据和EA波形数据的分析方法，旨在自动化描述材料力学行为以及损伤程度和断裂类型的过程.

已取得的成果 
已开发出一种创新的损伤监测系统，该系统采用基于波形参数并由机器学习支持的EA技术。 

在航空航天应用领域，基于EA的损伤监测系统还在暴露于不同紫外线（UV）辐射水平的试样上进行了测试。这些实验研究结果表明，这些SH复合材料凭借良好的自修复能力，具有潜在的结构应用前景，并可相应延长其使用寿命