多功能光纖溫度-應(yīng)變-聲發(fā)射傳感器在復(fù)合材料中的應(yīng)用.pdf

1、先進(jìn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)因具有較高的比強(qiáng)度和比剛度以及良好的抗疲勞性和成形工藝性，被廣泛應(yīng)用于航空、航天、建筑、交通等方面。但同時(shí)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在物理和機(jī)械性能方面表現(xiàn)為各向異性，且在使用過(guò)程中可能受到外界各種環(huán)境影響，包括溫度與載荷等，而使復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損傷，這些損傷將對(duì)復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)的安全使用和壽命造成極大的威脅和影響。因此，研究并實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本論文主要研究設(shè)計(jì)一種新型多功能光纖傳感器。

2、該傳感器基于光纖布拉格光柵與錐形光纖耦合器，應(yīng)用于復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)溫度、應(yīng)變與聲發(fā)射的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。針對(duì)光纖布拉格光柵同時(shí)對(duì)溫度與應(yīng)變敏感，本文采用不同波長(zhǎng)的雙光柵解決該問(wèn)題，該方法具有精度高，工藝簡(jiǎn)單與低成本等特點(diǎn)；針對(duì)彈性波對(duì)作為光通信基本元件的光纖耦合器本身沒(méi)有振動(dòng)影響，本文采用熔錐法研制了錐形單模光纖耦合器作為光纖聲發(fā)射傳感器，分析了光纖聲發(fā)射傳感器的工作原理，并將其應(yīng)用到復(fù)合材料層合板三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)中，進(jìn)行實(shí)時(shí)在線(xiàn)損傷監(jiān)測(cè)；結(jié)合光纖布