光纖布拉格光柵（Fiber Bragg Grating,FBG）作為一種新型檢測元器件,以光信號為測量信源,不受電磁干擾,靈敏度高,具有壓電傳感器所不具備的獨特優(yōu)勢,應(yīng)用十分廣泛。但是在實際應(yīng)用過程中,由于光纖光柵屬于脆性材料,尤其是在復(fù)雜工況甚至惡劣的條件下使用時,經(jīng)常會發(fā)生失活、信號啁啾及斷裂等現(xiàn)象。因此,裸光纖光柵需要進行恰當?shù)姆庋b保護才可以投入到實際應(yīng)用中。近年來,纖維復(fù)合材料的發(fā)展極為迅猛,在軍用領(lǐng)域已經(jīng)得到了很大程度的應(yīng)用,極大帶動了整個復(fù)合材料領(lǐng)域的發(fā)展,也為復(fù)合材料今后的發(fā)展指明了方向;如今,纖維復(fù)合材料慢慢滲透到民用領(lǐng)域,給國計民生帶來了根本性的改變,從碳纖維健身器材到如今的碳纖維衣物,不斷改變著人類的認知。碳纖維復(fù)合材料與金屬材料相比,具有優(yōu)異的比強度和比模量,在輕量化領(lǐng)域得到較為廣泛的應(yīng)用,新能源汽車的發(fā)展日新月異,航空航天領(lǐng)域也在大幅度的增加纖維復(fù)合材料的使用比例來減輕自重;此外纖維復(fù)合材料鋪層順序可以自行設(shè)計,尺寸及厚度可設(shè)計的優(yōu)點使纖維復(fù)合材料在多功能材料領(lǐng)域具有極大的應(yīng)用前景。但是纖維復(fù)合材料屬于多相混合物體系,物理性能參數(shù)大多具有各向異性的特點,由于纖維... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 光纖光柵傳感器
        1.1.1 光纖光柵傳感器的發(fā)展歷程
        1.1.2 光纖光柵傳感器的分類
        1.1.3 光纖光柵解調(diào)技術(shù)
        1.1.4 光纖光柵傳感器的優(yōu)點
    1.2 復(fù)合材料與光纖光柵傳感器集成的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 復(fù)合材料封裝制備FBG傳感器
        1.2.2 內(nèi)植FBG傳感器的智能復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件
    1.3 技術(shù)難題
        1.3.1 封裝問題
        1.3.2 分布式測量問題
    1.4 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測發(fā)展概況
    1.5 研究內(nèi)容與創(chuàng)新點
第二章 光纖光柵基本理論
    2.1 前言
    2.2 光纖基本結(jié)構(gòu)與傳輸原理
    2.3 光纖光柵傳感原理
    2.4 本章小結(jié)
第三章 復(fù)合材料基片式FBG傳感器的制備與性能研究
    3.1 前言
    3.2 復(fù)合材料基片式FBG傳感器的制備
        3.2.1 實驗材料和裝置
            3.2.1.1 實驗材料
            3.2.1.2 實驗裝置
        3.2.2 封裝流程
        3.2.3 應(yīng)變標定實驗
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 應(yīng)變測試結(jié)果與分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 FBG內(nèi)嵌于CFRP層合結(jié)構(gòu)的傳感特性研究
    4.1 前言
    4.2 內(nèi)嵌FBG傳感器的CFRP智能層合結(jié)構(gòu)的制備
        4.2.1 實驗設(shè)備及材料
        4.2.2 內(nèi)嵌FBG傳感器的碳纖維層合板的制備
    4.3 傳感特性研究
        4.3.1 傳感特性與加載距離的關(guān)系
        4.3.2 傳感特性與加載載荷的關(guān)系
        4.3.3 傳感特性與加載角度的關(guān)系
    4.4 本章小結(jié)
第五章 FBG傳感器在風(fēng)電行業(yè)中的應(yīng)用研究
    5.1 前言
    5.2 基于FBG傳感器的風(fēng)電葉片模具制造過程在線監(jiān)測
        5.2.1 實驗過程
            5.2.1.1 實驗材料和裝置
            5.2.1.2 光纖光柵傳感器的鋪排方案
            5.2.1.3 智能化模具制造
            5.2.1.4 光纖光柵傳感器的表貼及變形測試
        5.2.2 實驗結(jié)果與分析
    5.3 風(fēng)電葉片模具用的新型FBG傳感器設(shè)計
        5.3.1 發(fā)展背景
        5.3.2 研究內(nèi)容
        5.3.3 結(jié)果討論
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果所獲獎勵
學(xué)位論文評閱及答辯情況表


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]樹脂基復(fù)合材料封裝的光纖光柵傳感器的研制與應(yīng)用[D]. 高琳琳.山東大學(xué) 2018
[4]埋入式光纖智能復(fù)合材料傳感與力學(xué)性能研究[D]. 朱路佳.南京航空航天大學(xué) 2018
[5]埋入式光纖光柵復(fù)合材料結(jié)構(gòu)沖擊監(jiān)測研究[D]. 史璐.南京航空航天大學(xué) 2016
[6]光纖傳感技術(shù)在飛機結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中的應(yīng)用研究[D]. 楊鈺.南京航空航天大學(xué) 2014
[7]碳纖維復(fù)合材料封裝FBG傳感器研究[D]. 劉德力.武漢理工大學(xué) 2007
[8]光纖光柵應(yīng)變傳感器的研制及應(yīng)用[D]. 南秋明.武漢理工大學(xué) 2003



本文編號：3641635