Необходимо зарегистрироваться, чтобы получить доступ к полным текстам статей и выпусков журналов!
- Название статьи
- Исследование физических параметров волоконных световодов для диагностики композитных конструкций
- Авторы
- Будадин Олег Николаевич oleg.budadin@yandex.ru, д-р техн. наук; профессор, начальник отдела неразрушающего контроля и технической диагностики, АО "Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения", г. Хотьково, Московская обл., Россия
Козельская Софья Олеговна kozelskaya.Sofik1977@yandex.ru, руководитель группы, АО "Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения", г. Хотьково, Московская обл., Россия
Федотов Михаил Юрьевич fedotovmyu@gmail.com, аспирант, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва, Россия
Васильев Сергей Александрович sav@fo.gpi.ru, канд. физ.-мат. наук, заведующий лабораторией "Волоконная оптика", Научный центр волоконной оптики имени Е. М. Дианова РАН, Москва, Россия
Греков Михаил Владимирович an1dan@mail.ru, главный конструктор, ООО «Уникальные волоконные приборы», Москва, Россия
- В разделе
- КОНТРОЛЬ И ИСПЫТАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ
- Ключевые слова
- встроенная диагностика / композитная конструкция / волоконный световод / волоконно-оптический датчик / волоконная брэгговская решетка / защитное покрытие
- Год
- 2022 номер журнала 2 Страницы 47 - 55
- Индекс УДК
- 620.179.18
- Код EDN
- BVRNWA
- Код DOI
- 10.52190/2073-2562_2022_2_47
- Финансирование
- Тип статьи
- Научная статья
- Аннотация
- Рассмотрены и проанализированы особенности функционирования конструктивных элементов волоконно-оптических датчиков на основе решеток показателя преломления. В качестве чувствительного элемента предложено использовать волоконные брэгговские решетки (ВБР), в качестве спектрально-селективного оптического фильтра - длиннопериодные волоконные решетки. Разработана методика проведения экспериментальных исследований по выбору и адаптации конструктивно-технологических параметров волоконных световодов для создания интегрированной комплексной системы встроенной диагностики композитных конструкций и представлены полученные результаты. Показано, что исследованные типы волоконных световодов могут быть успешно применены для создания интегрированных систем встроенного контроля композитов и конструкций на их основе. Реализован технологичный метод защиты волоконного световода в зоне ввода-вывода в композитный материал с применением эластичного фторопластового капилляра. Обоснована целесообразность восстановления полимерного покрытия в зоне нанесения волоконных брэгговских решеток с использованием УФ- или термоотверждаемых полимеров для повышения надежности внедренных чувствительных элементов.
- Полный текст статьи
- Для прочтения полного текста необходимо купить статью
- Список цитируемой литературы
-
Материалы и технологии нового поколения для перспективных изделий авиационной и космической техники: материалы V Всероссийской научно-технической конференции (г. Москва, 19 июля 2021 г.), ФГУП "ВИАМ". - М.: ВИАМ, 2021. - 315 с.: ил. [Электронный ресурс] https:// conf.viam.ru/sites/default/files/uploads/proceedings/1353.pdf (дата обращения: 16.01.2022).
Барынин В. А., Будадин О. Н., Кульков А. А. Современные технологии неразрушающего контроля конструкций из полимерных композиционных материалов. - М.: Издательский дом "Спектр", 2013. - 242 с.
Клюев В. В., Будадин О. Н., Абрамова Е. В., Пичугин А. Н., Козельская С. О. Тепловой контроль композитных конструкций в условиях силового и ударного нагружения. - М.: Издательский дом "Спектр", 2019. - 200 с.
Анискович В. А., Будадин О. Н., Далинкевич А. А., Разин А. Ф. Прогнозирование сроков эксплуатации изделий из полимерных композиционных материалов // Вопросы оборонной техники. 2021. Вып. 3 (202). С. 31-39.
Котельников В. В., Акимов Д. А. Козельская С. О., Гурьянова Е. О. Разработка программного обеспечения и методики прогнозирования ресурса эксплуатации сложных конструкций на основе результатов хронологической диагностики технического состояния и искусственного интеллекта // Контроль. Диагностика. 2022. Т. 25. № 1. С. 26-37.
Козельская С. О., Котельников В. В., Акимов Д. А., Кутюрин Ю. Г., Будадин О. Н. Экспериментальные исследования возможности оценки ресурса эксплуатации композитных конструкций при их силовом нагружении и промышленных строительных конструкций // Вестник ТГТУ. 2021. Т. 27. № 1. С. 132-148. DOI: 10/17277/vestnik. ISSN 0136-5835.
Васильев С. А., Медведков О. И., Королев И. Г., Дианов Е. М. Фотоиндуцированные волоконные решетки показателя преломления и их применения // Фотон-Экспресс. 2004. № 6. С. 163-183.
Варжель С. В. Волоконные брэгговские решетки. - СПб.: Университет ИТМО, 2015. - 65 с.
Wada D., Igawa H., Kasai T., Arizono H. Vibration monitoring of a helicopter blade model using the optical fiber distributed strain sensing technique // Applied Optics. 2016. V. 55(25). P. 6953-6959. [Электронный ресурс] <https://doi.org/10.1364/AO.55.006953>.
Wada D., Igawa H., Tamayama M., Kasai T., Arizono H. Flight demonstration of aircraft fuselage and bulkhead monitoring using optical fiber distributed sensing system // Smart Materials and Structures. 2018. V. 27(2). P. 025014. [Электронный ресурс] <https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-665X/a588> (дата обращения: 24.12.2021).
Ma G., Chen X. Fiber Bragg gratings sensors for aircraft wing shape measurement: recent applications and technical analysis // Sensors. 2019. V. 19(1). P. 55. [Электронный ресурс] https://doi.org/10.3390/s19010055.
Nigmatullin R. R., Agliullin T., Mikhailov S., Morozov O., Sakhabutdinov A., Ledyankin M., Karimov K. Noise cancellation of helicopter blade deformations measurement by fiber Bragg gratings // Sensors. 2021. V. 21(12). P. 4028. [Электронный ресурс] <https://doi.org/10.3390/s21124028>.
Lvov N. L., Khabarov S. S., Todorov A. V., Barabanov A. A. Versions of fiber-optic sensors for monitoring the technical condition of aircraft structures // Civil Engineering Journal. 2018. V. 4(12). P. 2895-2902. [Электронный ресурс] <http://www.nicirt.ru/wp-content/uploads/2017/12/Versions-of-fiber-optic-sensors-for-monitoring-the-technical-condition-of-aircraft-structures.pdf> (дата обращения: 24.12.2021).
Беловолов М. И., Беловолов М. М., Семенов С. Л., Будадин О. Н., Козельская С. О., Кутюрин Ю. Г. Разработка волоконно-оптических датчиков контроля технических характеристик и оценки работоспособности композитных узлов изделий авиационной и ракетно-космической техники (Обзор) // Конструкции из композиционных материалов. 2020. № 3 (159). С. 45-53.
Буймистрюк Г. Я., Сафонов С. И., Ильин А. В. Оптоволоконные измерительные каналы автоматизированных систем управления объектами атомной энергетики в экстремальных условиях // Автоматизация и IT в энергетике. 2018. № 9(110) <https://elibrary.ru/contents.asp?id=35611077&selid=35611083>. С. 52-58.
Васильев С. А., Медведков О. И., Королев И. Г., Божков А. С., Курков А. С., Дианов Е. М. Волоконные решетки показателя преломления и их применения // Квантовая электроника. 2005. № 35(12) С. 1085-1103.
Kogelnik H. Theory of optical-waveguides in guided wave optoelectronics Part of the Springer Series in Electronics and Photonics book series (SSEP). - Springer-Verlag, Berlin. 1988. V. 26. P. 7-88.
Васильев С. А., Дианов Е. М., Курков А. С., Медведков О. И., Протопопов В. Н. Фотоиндуцированные внутриволоконные решетки показателя преломления для связи мод сердцевина-оболочка // Квантовая электроника. 1997. № 24(2). С. 151-154.
Protopopov V. N., Karpov V. I., Medvedkov O. I., Vasiliev S. A., Grekov M. V., Dianov E. M., Palto S. P. Temperature sensor based on fiber Bragg grating. In Advances in Fiber Optics. International Society for Optics and Photonics.2000. May. V. 4083. P. 224-228.
- Купить
- 500.00 руб
