Measurement of residual technological deformations in carbon fiber reinforcement in the plane of reinforcement and perpendicularly layer with the help of embedded fiber optic sensors

Abstract

Предложен способ измерения величины остаточных технологических деформаций в однонаправленном углепластике в плоскости армирования и перпендикулярно слоям с помощью внедренных оптоволоконных датчиков с волоконными брэгговскими решетками (ВБР). Изучено влияние расстояния от торца оптоволокна с ВБР на измерение остаточных деформаций. Приведен как классический способ внедрения в монослой углепластика оптоволоконных датчиков с ВБР, так и способ внедрения в направлении толщины. Искажение структурной ячейки углепластика и определение расположения ВБР по толщине пластины исследовались с помощью микроструктурного анализа. Результаты измерений остаточных технологических деформаций перпендикулярно слоям сопоставлены со значениями, зарегистрированными в плоскости монослоя поперек укладки углеродных волокон. Исследовано изменение спектра ВБР в процессе отверждения. Ключевые слова: полимерный композиционный материал, углепластик, оптоволоконные датчики, брэгговские решетки, остаточные деформации.