Необходимо зарегистрироваться, чтобы получить доступ к полным текстам статей и выпусков журналов!
- Название статьи
- Исследование и разработка требований к спектральным параметрам волоконных брэгговских решеток для системы диагностики композитных конструкций
- Авторы
- Федотов Михаил Юрьевич fedotovmyu@gmail.com, аспирант, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва, Россия
- В разделе
- КОНТРОЛЬ И ИСПЫТАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ
- Ключевые слова
- встроенная диагностика / полимерный композитный материал / композитная конструкция / волоконная брэгговская решетка / спектральный параметр / резонансная длина волны / коэффициент отражения / амплитуда модуляции показателя преломления / ширина спектра отражения на полувысоте
- Год
- 2023 номер журнала 1 Страницы 40 - 49
- Индекс УДК
- 620.179.18
- Код EDN
- MCHWFD
- Код DOI
- 10.52190/2073-2562_2023_1_40
- Финансирование
- Тип статьи
- Научная статья
- Аннотация
- Рассмотрены и проанализированы результаты измерений основных спектральных параметров волоконных брэгговских решеток (ВБР), предназначенных для создания интегрированной системы диагностики конструкций из полимерных композитных материалов (ПКМ), приведены основные расчётные соотношения. Экспериментально подтверждено, что коэффициент отражения, амплитуда модуляции показателя преломления и ширина спектра отражения на полувысоте фактически не изменяются при приложении механических растягивающих нагрузок, тогда как изменение резонансной длины волны ВБР позволяет их надежно регистрировать во всем диапазоне измерения относительных деформаций, характерных для конструкционных ПКМ. Приведены результаты экспериментальных исследований по определению внутренних деформаций конструкций из ПКМ с помощью интегрированных ВБР. Экспериментально установлено, что коэффициент отражения и амплитуда модуляции показателя преломления ВБР в составе ПКМ зависят от предельных температур формования ПКМ, которые приводят к некоторому снижению этих параметров, при этом ширина спектра отражения на полувысоте остается постоянной. Разработаны экспериментальные требования к спектральным параметрам ВБР, предназначенных для диагностики композитных конструкций.
- Полный текст статьи
- Для прочтения полного текста необходимо купить статью
- Список цитируемой литературы
-
Валуева М. И., Евдокимов А. А., Клименко О. В., Начаркина А. В. Углепластики в конструкциях изделий космической техники (Обзор) // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2022. № 1. С. 12-21. DOI: 10.31044/1994-6260-2022-0-1-12-21
Валуева М. И., Железина Г. Ф. Полимерные композиционные материалы с повышенной сдвиговой прочностью на основе арамидных волокон для изделий авиационной техники // Материаловедение. 2018. № 4. С. 30-33.
Башаров Е. А., Вагин А. Ю. Анализ применения композиционных материалов в конструкции планеров вертолетов // Труды МАИ. 2017. № 92. С. 13.
Железина Г. Ф., Соловьева Н. А., Макрушин К. В., Рысин Л. С. Полимерные композиционные материалы для изготовления пылезащитного устройства перспективного вертолетного двигателя // Авиационные материалы и технологии. 2018. № 1(50). С. 58-63. DOI: 10.18577/2071-9140-2018-0-1-58-63
Kinet D., Mégret P., Goossen K. W. et al. Fiber bragg grating sensors toward structural health monitoring in composite materials: challenges and solutions // Sensors. 2014. V. 14. P. 7394-7419.
Kersey A. D., Davis M. A., Patrick H. J., Leblanc M. Fiber grating sensors // IEEE J. Lightwave Tech. 1997. V. 15(8). P. 1442-1463.
Васильев С. А., Медведков О. И., Королев И. Г. и др. Волоконные решетки показателя преломления и их применения // Квантовая электроника. 2005. Т. 35. № 12. С. 1085-1103.
Варжель С. В. Волоконные брэгговские решетки: учеб. пособие. - Санкт-Петербург, 2015. - 65 с. https:// books.ifmo.ru/file/pdf/1762.pdf (дата обращения: 23.09.2022 г.).
Morey W. W., Meltz G., Glenn W. H. Fiber optic Bragg grating sensors // Fiber Optic and Laser Sensors VII. T. 1169. International Society for Optics and Photonics. 1990. P. 98-107.
Tremblay G., Sheng Y. Effects of the phase shift split on phase-shifted fiber Bragg gratings // JOSA B. 2006. V. 23. № 8. P. 1511-1516.
Kashyap R. Fiber bragg gratings. Academic press, 2009.
Медведков О. И., Королев И. Г., Васильев С. А. Запись волоконных брэгговских решеток в схеме с интерферометром Ллойда и моделирование их спектральных свойств // Препринт № 6 НЦВО при ИОФ РАН. 2004. - 46 с.
Мунько А. С., Варжель С. В., Архипов С. В., Забиякин А. Н. Защитные покрытия волоконной решетки Брэгга для уменьшения влияния механического воздействия на ее спектральные характеристики // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2015. Т. 15. № 2. С. 241-245. DOI: 10.17586/2226-1494-2015-15-2-241-245
Kreuzer М. Strain with fiber Bragg grating sensors // The optical measurement chain from HBM. - 11 p. URL: http://www.micronoptics.ru/uploads/library/documents/FBGS_StrainMeasurement_mo.pdf (дата обращения: 23.09.2022 г.).
Ирошников А. И., Степанов Н. В., Безруков Г. Т., Семкин В. Н. Особенности проектирования и изготовления высокоточной крупногабаритной формообразующей композиционной оснастки: сб. докладов V Всеросс. науч.-техн. конф. "Полимерные композиционные материалы и производственные технологии нового поколения". - М.: Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов Национального исследовательского центра "Курчатовский институт", 2021. С. 148-157. EDN: QJXCXG.
Кербер М. Л. и др. Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология. Изд. 5-е, испр. и допол. / под ред. Акад. Берлина А. А. 2018. - 640 с.
Федотов М. Ю., Будадин О. Н., Васильев С. А., Медведков О. И., Козельская С. О. Исследование встроенной волоконно-оптической системы диагностики углепластика после воздействия технологических режимов формования // Контроль. Диагностика. 2019. № 1. С. 42-49.
Божков А. С., Васильев С. А., Медведков О. И., Греков М. В., Королев И. Г. Установка для исследования изменения наведенного преломления в волоконных световодах при высоких температурах // Приборы и техника эксперимента. 2005. № 4. С. 76-83.
- Купить
- 500.00 руб
