針對(duì)固體推進(jìn)劑內(nèi)部應(yīng)變監(jiān)測(cè)的難題,采用仿真與試驗(yàn)相結(jié)合的方法,開(kāi)展了光纖光柵（FBG,Fiber Bragg Grating）傳感器在固體推進(jìn)劑內(nèi)部應(yīng)變的測(cè)量研究。研究中采用增加增敏結(jié)構(gòu)的方法解決FBG應(yīng)變測(cè)量傳感器與固體推進(jìn)劑的變形協(xié)調(diào)性問(wèn)題,通過(guò)數(shù)值仿真初步篩選了增敏球尺寸,結(jié)合仿真結(jié)果設(shè)計(jì)并加工了植入4種不同結(jié)構(gòu)（不帶增敏結(jié)構(gòu)和帶有?2 mm、?3 mm、?4 mm增敏小球）的FBG應(yīng)變測(cè)量傳感器的固體推進(jìn)劑試件,并對(duì)試件開(kāi)展不同加載速率下的拉伸及壓縮試驗(yàn)。結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果分析了增敏小球直徑、加載方式與加載速率對(duì)固體推進(jìn)劑內(nèi)部應(yīng)變測(cè)試結(jié)果的影響,獲得了內(nèi)埋FBG傳感器的固體推進(jìn)劑內(nèi)部應(yīng)變變化規(guī)律。研究表明,采用增敏小球結(jié)構(gòu)可有效解決FBG應(yīng)變傳感器與固體推進(jìn)劑的變形協(xié)調(diào)性問(wèn)題,大幅提高應(yīng)變測(cè)量的靈敏度與傳遞效率,且增敏小球直徑越大傳遞效率越高。所得研究成果可為FBG傳感器用于固體發(fā)動(dòng)機(jī)藥柱應(yīng)變監(jiān)檢測(cè)提供技術(shù)支撐。 

【文章來(lái)源】：固體火箭技術(shù). 2020,43(04)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

FBG應(yīng)變傳感器增敏結(jié)構(gòu)示意圖

試驗(yàn)采用WDW-10微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，見(jiàn)圖2。該型試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)力范圍0.04～10 k N，位移分辨率0.001 mm，位移加載速率0.005～500 mm/min，工作溫度10～35℃，濕度20%～80%。2.2 固體推進(jìn)劑試件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

參照GJB 770B—2005《火藥試驗(yàn)方法》并結(jié)合傳感器埋設(shè)的要求，設(shè)計(jì)內(nèi)埋FBG傳感器的丁羥三組元固體推進(jìn)劑拉伸和壓縮試件。拉伸試件形狀為啞鈴狀，尺寸為370 mm×110 mm×70 mm;壓縮試件為110mm×110 mm×110 mm的正方體。在試件內(nèi)部中間位置沿軸向布設(shè)FBG傳感器，并從試件兩端引出，試件形狀、尺寸示意圖見(jiàn)圖3所示。2.3 拉伸試驗(yàn)

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號(hào)：3031386