基于光纤传感技术的复合材料健康监测研究进展

王高鹏, 毕红艳(中航复合材料有限责任公司)

摘要: 先进复合材料以其优异的物理力学性能、一体化设计制造特性、低运营成本等优点在航空领域的关键结构部件中得以广泛应用, 随着服役时间延长和服役环境的极端性, 复合材料结构内部会出现不同程度的损伤和缺陷, 影响飞机的使用寿命和安全平稳运行, 因此, 需要开发健康监测系统以实时监测和评估复合材料结构的健康状态。本文综述了光纤传感技术在复合材料结构健康监测领域的研究进展, 针对光纤光栅传感技术和分布式光纤传感技术, 分别从工艺参量的原位监测、传感器嵌入及保护方案、传感器布设方案及对结构的影响、冲击及疲劳损伤监测角度展开讨论, 并总结了两种监测方法的优势与局限, 展望了光纤传感技术在复合材料结构健康监测的发展趋势。

关键词: 复合材料; 光纤传感技术; 健康监测; 分布式光纤传感; 光纤光栅传感