文献类型：期刊文章

作　　者：殷礼鑫[1,2] 刘智超[1,2] 刘春辉[1,2]

Yin Lixin;Liu Zhichao;Liu Chunhui(College of Optoelectronic Engineering,Changchun University of Science and Technology,Jilin 130022,China;Key Laboratory of Optoelectronic Measurement and Control and Optical Information Transmission Technology of Ministry of Education,Changchun University of Science and Technology,Jilin 130022,China)

机构地区：[1]长春理工大学光电工程学院,吉林长春130022 [2]长春理工大学光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室,吉林长春130022

出　　处：《中国激光》

基　　金：国家自然科学基金(61703056);吉林省优秀青年人才基金(20190103154JH)。

年　　份：2021

卷　　号：48

期　　号：24

起止页码：115-124

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EAPJ、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：针对由应变场变化和环境载荷等因素引起的结构变形问题,设计了一种基于光纤光栅传感网络的自由曲面结构状态感知系统,提出了基于布拉格光栅(FBG)阵列测试数据的三维曲面重建算法。通过ANSYS对曲面结构加载不同状态载荷,仿真分析了其应变场分布规律,在100 N时其最大形变量为0.243 mm,并根据应力场分布特性确立了FBG阵列的位置。搭建了曲面位置偏移及三维应力场分布的测试系统。实验结果表明,Handyscan测量数据与实际测量数据的绝对误差均保持在0.026 mm之内,说明三维重构曲面可以很好地反映实际曲面受应力后的面形变化,其变形曲面重构的FBG各测量点数据与Handyscan测量数据的相对误差均保持在6.67%之内,平均相对误差均小于4.53%。所得结果验证了系统的可行性。该测试技术可用于飞行器结构健康监测中蒙皮面形偏差监测及应力场分析。

关 键 词：光纤光栅 结构变形  三维重构  空间曲面结构  结构健康监测

分 类 号：TP212] TP253]