多功能光纖溫度-應變-聲發(fā)射傳感器在復合材料中的應用.pdf

1、先進復合材料結構因具有較高的比強度和比剛度以及良好的抗疲勞性和成形工藝性，被廣泛應用于航空、航天、建筑、交通等方面。但同時纖維增強復合材料在物理和機械性能方面表現(xiàn)為各向異性，且在使用過程中可能受到外界各種環(huán)境影響，包括溫度與載荷等，而使復合材料與結構產(chǎn)生損傷，這些損傷將對復合材料與結構的安全使用和壽命造成極大的威脅和影響。因此，研究并實現(xiàn)復合材料與結構的在線監(jiān)測具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本論文主要研究設計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，應用于復合材料與結構溫度、應變與聲發(fā)射的實時監(jiān)測。針對光纖布拉格光柵同時對溫度與應變敏感，本文采用不同波長的雙光柵解決該問題，該方法具有精度高，工藝簡單與低成本等特點；針對彈性波對作為光通信基本元件的光纖耦合器本身沒有振動影響，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，并將其應用到復合材料層合板三點彎曲試驗中，進行實時在線損傷監(jiān)測；結合光纖布