基于双层光纤传感网络的智能材料结构损伤模式研究

摘要

复合材料技术现已成为影响飞机发展的关键技术之一。光纤智能结构是近年材料科学研究的一个新方向，智能复合材料结构的基本功能之一是判断自身是否受到损伤，如果受到损伤，需要进一步判断损伤的模式、损伤的位置和评估损伤程度。
　　 本文提出了基于埋入双层光纤传感网络的方法，建立双层光纤传感网络智能复合材料结构。基于双层光纤传感网络，对复合材料结构的损伤模式进行了一系列的实验研究。利用该方法可以快速而准确地判断出复合材料结构是否遭到损伤，还可以判别出复合材料结构的损伤模式，判断出复合材料板变形或受损的位置，及其获得准确的三维坐标，及其评估损伤的程度，即可对复合材料板的健康状态做出细致的损伤评估。
　　 本文主要研究内容如下：
　　 1.研究了光纤的传光特性及其单层光纤传感网络的传光特性，并进一步对基于单层光纤传感网络的复合材料变形与损伤的位置判断进行了实验研究；
　　 2.建立了基于双层光纤传感网络智能复合材料结构，研究了双层光纤传感网络的相关特性。基于双层光纤传感网络的研究方法可以实现对智能材料结构进行三维的立体监控，可以有效的判断出损伤的位置和损伤层次，获得损伤的三维坐标；
　　 3.基于双层光纤传感网络的方法，对复合材料典型损伤模式的特性进行了实验研究，并对智能复合材料结构的损伤模式进行了有效的判别，实现对复合材料结构内部的健康状况的实时监控，该研究为材料结构的损伤检测、维修及自我修复提供了研究依据。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表清单

声明

第一章 绪论

第二章 实验原理

第三章 实验所用的健康监控系统软硬件平台简介

第四章 基于单层光纤传感网络的智能结构的损伤实时监控能力分析研究

第五章 基于双层光纤传感网络的智能材料结构的损伤模式研究

第六章 总结与展望

参考文献

致 谢

在学期间取得的研究成果及发表的学术论文