CASE
應(yīng)用案例
分布式光纖傳感器在復(fù)合材料測試中的應(yīng)用
復(fù)合材料正在汽車、航空航天、能源等行業(yè)逐漸增多,一方面為了輕量化,另一方面為了優(yōu)化結(jié)構(gòu)強度。我們經(jīng)常要把復(fù)合材料粘接起來使用,壓力分散分布在粘接區(qū)域,可以防止應(yīng)力集中,因此比機械固件內(nèi)部應(yīng)力輕,所以研究粘接界面的完整性尤為重要。然而,粘接接頭的完整性很難評估,缺陷和損壞可能不容易檢測到。
復(fù)合材料的測試主要面臨以下問題:
· 評估粘合界面的完整性是非常困難的,因為缺陷和損壞可能不易察覺。
· 負載分配情況如何?
· 缺陷是如何產(chǎn)生和發(fā)展的?
· 應(yīng)該使用什么樣的模型參數(shù)?
采用分布式光纖傳感系統(tǒng)可以解決以上問題,ODISI技術(shù)主要有以下特點:
· 將ODiSI傳感器直接埋入粘接處,進行靜態(tài)和疲勞加載下的應(yīng)變分布測試
· 光纖尺寸小有利于植入材料內(nèi)部
· 嵌入式分布式傳感能夠測量整個脫粘過程
· 點式傳感器一旦損壞,就會丟失應(yīng)變峰的數(shù)據(jù)。而分布式傳感技術(shù)由于其測量空間的連續(xù)性,對應(yīng)變峰的測量有非常高的可靠性。
· 嵌入式和表面貼附式光纖傳感器便于通過結(jié)合多平面數(shù)據(jù)進行3D分析
復(fù)合材料粘結(jié)點的剪切破壞
Luna的光纖傳感器可以直接集成到粘合界面作為內(nèi)置傳感器,用于檢測粘接處完整性
嵌入式光纖傳感器的數(shù)據(jù)清楚地顯示了在樣品粘接處發(fā)生損傷時應(yīng)變集中的變化。通過有限元分析計算的無損試件的軸向應(yīng)變場用于比較