章征林
,
王源
,
孙阳阳
,
张清华
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160309.001
利用光纤光栅(FBG)传感器对基体表面应变进行测量,通常利用胶粘剂将光纤光栅传感器粘贴在基体表面,使其与基体协调变形.但胶粘剂在不同表面的粘接性能不同,对应变测量所造成的影响也就存在差异.针对这一问题,本文通过实验,简化应变传递模型,对比FBG传感器粘贴在等强度梁以及标准树脂试件的应变测量结果.结果表明:胶粘剂在基体表面的剪切强度越大,表面粘贴式FBG传感器的应变传递系数也越大.
关键词:
裸FBG
,
表面粘贴
,
应变传递系数
,
基体表面
,
胶粘剂
孙阳阳
,
王源
,
章征林
,
段建立
,
张清华
,
张文渊
,
赵鹏冲
,
岳音
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.07.009
粘贴于结构物表面测量应变,是光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)的一种重要应用形式。在前人研究基础上,研究去除涂覆层的FBG的应变传递规律,并通过实验验证了理论分析结果。通过理论分析建立了纤芯层-粘结层-基体层的3层应变传递模型,运用仿真分析研究了粘结层剪切模量、光纤与基体之间的胶层厚度、光纤粘贴长度和宽度以及光纤上部胶层厚度对平均应变传递率的影响,分析了影响应变传递的主要因素,提出了增大应变传递率的方法,为表面粘贴式裸光纤光栅的应用提供了重要参考。实验中选用 LOCTITE 401胶粘剂将裸光纤光栅粘贴于等强度梁上,通过应变测量实验验证了模型的准确性和有效性,实验中去除涂覆层的裸光纤光栅的平均应变传递率高达96％以上,与理论模型计算值相比误差在1％左右,很好地证明了裸光纤光栅用于应变测量的准确性和可行性。
关键词:
裸光纤布拉格光栅
,
表面粘贴
,
应变传递
