布拉格光栅植入角度对在复合材料中传感检测特性影响*
2017-05-16段玉岗李金键
航空制造技术 2017年7期
王 奔,段玉岗,李金键,高 侃
(1. 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,西安 710049;2. 中国电子科技集团公司第二十三研究所,上海 200437)
复合材料因其高比强度、高比模量、良好的抗疲劳特性等优点而广泛应用于航空航天、能源装备等领域,但复合材料构件的制造与维护成本较高,在复合材料结构服役期间需要进行实时检测,及时发现内部存在的缺陷,并采取相应的修补措施[1-2]。光纤传感器体积小、灵敏度高、不受电磁干扰,易于植入到复合材料内部,实现工程化应用。因此光纤智能复合材料的研究越来越受到重视[3],目前对于植入到复合材料内部光纤光栅传感特性的相关研究主要集中于对复合材料热压罐固化过程及复合材料温度和应变的检测进行研究[4-5]。如Satori等[6]研究了小直径光纤光栅植入复合材料后对温度和应变的检测特性。Viera等[7]研究了不同光栅涂层和光栅长度对光栅检测特性的影响规律。但是,目前的研究主要集中于改善植入光栅的检测效果,却很少有研究对于光纤植入方式与检测效果影响机制进行研究。对于光纤植入方式,现有的研究里主要针对于光纤与碳纤维之间夹角对复合材料力学性能的影响[8-9],但是却未有有关夹角对在复合材料内传感检测特性影响的相关研究。本文对内置于准各向同性复合材料层间的光纤传感器在拉伸与弯曲过程中的检测特性进行研究,并与粘贴在试样表面的应变片检测数据进行比较,探索植入复合材料的光纤传感器在复合材料应变检测中的有效性与可靠性。……
登录APP查看全文
