在纤维增强塑料的多向应变测量基于嵌入式纤维支架格子的双断裂
Chunhua Zhou1,2, Changhao Chen1,2, Zilong Ye1,2
1State Key Laboratory of Mechanics and Control for Aerospace Structures, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|October 16, 2024
概括
这项研究引入了一种新的方法,用于测量纤维增强塑料中的多方向应变,使用纤维布拉格格二断. 这有助于在航空航天应用中进行现场应变测量.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光学工程是指光学工程.
- 航空航天工程 航空航天工程
背景情况:
- 纤维布拉格格 (FBGs) 用于航空航天复合材料的现场应变测量.
- 目前的方法仅限于在平面内应变,忽视了关键的平面外变形.
- 了解多方向应变对于结构完整性至关重要.
研究的目的:
- 开发一种使用FBG双断裂的纤维增强塑料的多向应变测量方法.
- 为了确定复合材料和嵌入式光纤之间的应变传递关系.
- 创建一种方法来解多方向菌株.
主要方法:
- 根据科拉尔的分析模型推导出应变转移关系.
- 开发了一种使用FBG双断裂的多方向菌株解方法.
- 在热力学负荷下对碳纤维/聚乙胺层材进行实验验证该方法.
主要成果:
- 通过使用单一的FBG,成功证明了多方向的应变测量.
- 通过实验数据验证了菌株转移模型和脱方法.
- 通过将结果与有限元模拟进行比较来证实可靠性.
结论:
- 拟议的方法允许在复合材料中进行全面的现场应变评估.
- 这大大扩大了FBG在高端航空航天设备中的应用.
- 为下一代航空航天结构推进现场测量技术.


