Система моніторингу та контролю напружено-деформованого стану полімерних композитних конструкцій

Abstract

У статті розглянуто методи вимірювання та контролю деформацій і температури в полімерних композиційних матеріалах із використанням оптоволоконних бреггівських решіток (ОБР) як інтегрованих сенсорних елементів. Полімерні композиційні матеріали набули широкого застосування в авіаційній, енергетичній, транспортній, машинобудівній, приладобудівній та робототехнічній галузях, де поєднання малої маси, високої питомої міцності та жорсткості супроводжується підвищеними вимогами до надійності та контролю технічного стану конструкцій у процесі експлуатації. З огляду на це актуальним є створення засобів безперервного моніторингу напружено-деформованого та температурного стану композитних елементів без порушення їхньої цілісності.

The article addresses methods for measuring and controlling strain and temperature in polymer composite materials using fiber Bragg gratings (FBGs) as integrated sensing elements. Polymer composite materials have found widespread application in the aerospace, energy, transportation, mechanical engineering, instrumentation, and robotics sectors, where the combination of low weight, high specific strength, and stiffness is accompanied by increased requirements for reliability and continuous assessment of the structural condition during operation. In this context, the development of non-invasive tools for continuous monitoring of the stress–strain and temperature state of composite elements is of significant relevance.