Отправить статью по E-mail Особенности применения адаптивных интерферометрических волоконно-оптических датчиков акустической эмиссии для контроля состояния полимерных композиционных материалов
- Авторы: Ромашко Р.В.1, Башков О.В.1,2, Ефимов Т.А.1, Безрук М.Н.1, Бобруйко Д.А.1, Макарова Н.В.1
-
Учреждения:
- Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН
- Комсомольский-на-Амуре государственный университет
- Выпуск: № 1 (2024)
- Страницы: 21–27
- Раздел: Акустические методы
- URL: https://journals.rcsi.science/0130-3082/article/view/255524
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0130308224010023
- ID: 255524
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Аннотация
Представлены результаты экспериментального исследования работы волоконно-оптических датчиков (ВОД) акустической эмиссии, внедряемых в структуру полимерных композиционных материалов (ПКМ). Проведена оценка надежности и отказоустойчивости ВОД при критических механических нагрузках на ПКМ, а также исследовано влияние наличия ВОД, внедренного в структуру ПКМ, на механические характеристики материала. Для демодуляции сигналов ВОД акустической эмиссии использованы принципы адаптивной голографической интерферометрии, базирующейся на двухволновом взаимодействии на динамической голограмме, формируемой в фоторефрактивном кристалле.
Полный текст
Об авторах
Р. В. Ромашко
Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: romashko@iacp.dvo.ru
Россия, 690041, Владивосток, ул. Радио, 5
О. В. Башков
Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН; Комсомольский-на-Амуре государственный университет
Email: bashkov@knastu.ru
Россия, 690041, Владивосток, ул. Радио, 5; 681013, Комсомольск-на-Амуре, просп. Ленина, 27
Т. А. Ефимов
Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН
Email: efimov@iacp.dvo.ru
Россия, 690041, Владивосток, ул. Радио, 5
М. Н. Безрук
Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН
Email: bezmisha@iacp.dvo.ru
Россия, 690041, Владивосток, ул. Радио, 5
Д. А. Бобруйко
Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН
Email: bobruyko@iacp.dvo.ru
Россия, 690041, Владивосток, ул. Радио, 5
Н. В. Макарова
Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН
Email: makarova@iacp.dvo.ru
Россия, 690041, Владивосток, ул. Радио, 5
Список литературы
- Колобков А.С. Полимерные композиционные материалы для различных конструкций авиационной техники // Труды ВИАМ. 2020. № 6—7 (89). С. 38—44.
- Gutkin R., Green C.J., Vangrattanachai S., Pinho S.T., Robinson P., Curtis P.T. On acoustic emission for failure investigation in CFRP: Pattern recognition and peak frequency analyses // Mechanical Systems and Signal Processing. 2011. V. 25(4). P. 1393—1407. https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2010.11.014
- Sause M.G.R., Müller T., Horoschenkoff A., Horn S. Quantification of failure mechanisms in mode-I loading of fiber reinforced plastics utilizing acoustic emission analysis // Composites Science and Technology. 2012. V. 72(2). P. 167—174. https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2011.10.013
- Surgeon M., Wevers M. Modal analysis of acoustic emission signals from CFRP laminates // NDT & E International. 1999. V. 32(6). P. 311—322. https://doi.org/10.1016/S0963-8695(98)00077-2
- Sause M.G.R., Schmitt S., Kalafat S. Failure load prediction for fiber-reinforced composites based on acoustic emission // Composites Science and Technology. 2018. V. 164. P. 24—33. https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2018.04.033
- Шарапов В.М., Мусиенко М.П., Шарапова Е.В. Пьезоэлектрические датчики. М.: Техносфера, 2006. 628 с. (Мир электроники.) ISBN 5-94836-100-4.
- Серьезнов А.Н., Муравьев В.В., Степанова Л.Н., Паньков А.Ф., Талдыкин С.В., Кожемякин В.Л., Попов С.И. Мультиплицированная многоканальная акустико-эмиссионная система // Дефектоскопия. 1996. № 8. С. 71—76.
- Bashkov O.V., Romashko R.V., Khon H., Bezruk M.N., Zaikov V.I., Bashkov I.O. Registration of acoustic emission waves in anisotropic composite plates by fiber-optic sensors // Proc. SPIE. 2019. V. 11024. P. 143—147.
- Sorgente M., Zadeh A.R., Saidoun A. Performance comparison between fiber-optic and piezoelectric acoustic emission sensors // Optics11 white paper. 2020.
- Chen Rongsheng, Bradshaw Tim, Badcock Rod, Cole Phil, Jarman Paul, Pedder Don, Fernando Gerard. Linear location of acoustic emission using a pair of novel fibre optic sensors // J. Phys.: Conf. Ser. 2005. V. 15. P. 232—236.
- Bado M.F., Casas J.R. A Review of recent distributed optical fiber sensors applications for civil engineering structural health monitoring // Sensors. 2021. V. 21. Art. No.1818. https://doi.org/10.3390/s21051818
- Verstrynge E., Lacidogna G., Accornero F., Tomor A. A review on acoustic emission monitoring for damage detection in masonry structures // Construction and Building Materials. 2021. V. 268. P. 121089.
- Башков О.В., Ромашко Р.В., Зайков В.И., Панин С.В., Безрук М.Н., Кхун Х.Х.А., Башков И.О. Детектирование сигналов акустической эмиссии волоконно-оптическими интерференционными преобразователями // Дефектоскопия. 2017. № 6. С. 18—25.
- Кошелева Н.А., Сероваев Г.С. Влияние внедренного оптоволокна на внутреннюю структуру полимерного композиционного материала // Вестник Пермского федерального исследовательского центра. 2021. № 1. С. 54—63. https://doi.org/10.7242/2658-705X/2021.1.5
- Huang Minghua, Zhou Zhi, Huang Ying, Ou Jinping. A distributed self-sensing FRP anchor rod with built-in optical fiber sensor // Measurement. 2013. V. 46. P. 1363—1370.
- Kamshilin A.A., Romashko R.V., Kulchin Y.N. Adaptive interferometry with photorefractive crystals // J. Appl. Phys. 2009. V. 105. P. 031101.
- Di Girolamo S., Kamshilin A.A., Romashko R.V., Kulchin Y.N., Launay J.C. Sensing of multimode-fiber strain by a dynamic photorefractive hologram // Optics Letters. 2007. V. 32. P. 1821—1823.
Дополнительные файлы
