船舶航運(yùn)業(yè)就是光纖光柵智能復(fù)合材料的—個(gè)應(yīng)用廣泛的領(lǐng)域。GCRMTC一是一個(gè)長期為美國海運(yùn)業(yè)提供真實(shí)技術(shù)評(píng)價(jià)的機(jī)構(gòu),它旨在通過主持資助研究項(xiàng)口,增加美國造船工業(yè)的國際競爭力。在GCRMTC的一份報(bào)告中對光纖傳感系統(tǒng)在船舶制造和船上監(jiān)測中的應(yīng)用作了全面的評(píng)價(jià)。這當(dāng)中就提到;隨著船載控制系統(tǒng)復(fù)雜件的不斷增加,要求有越來越多精巧的傳感器引人整個(gè)船舶。對于傳感器的大量需求使得造船工程師對光纖傳感器產(chǎn)生了很大興趣。
光纖智能復(fù)合材料研究內(nèi)容涉及面十分廣泛,涉及到了復(fù)合材料成形工業(yè)和復(fù)合材料力學(xué)、光纖傳感器技術(shù)、先進(jìn)信號(hào)處理技術(shù)、現(xiàn)代控制理論以及電子技術(shù)等領(lǐng)域。盡管最近幾年來光纖智能復(fù)合材料研究得到了迅速發(fā)展,不過當(dāng)前仍需要解決一些問題,如埋入光纖對復(fù)合材料力學(xué)性能影響的理論研究問題、信號(hào)處理技術(shù)問題、力學(xué)建模與仿真等研究問題。
與此同時(shí),先進(jìn)的復(fù)合材料越來越多地被引入船舶的設(shè)計(jì)和制造,為了獲得復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和成本的優(yōu)化,一定要了解這種結(jié)構(gòu)的完整行為特性。有人用光纖光柵傳感系統(tǒng)對一個(gè)按比例縮小的雙體船模型進(jìn)行了測量,記錄了甲板和海浪之間的沖擊力、結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)荷載以及彎曲力矩。在遠(yuǎn)洋海運(yùn)中,船體關(guān)鍵位置的動(dòng)態(tài)應(yīng)變監(jiān)測以及超載條件下的及時(shí)報(bào)警是非常重要的。美國海軍研究實(shí)驗(yàn)室與挪威海軍聯(lián)合開展埋入傳感系統(tǒng)的復(fù)合材料船體的研究,他們研究目標(biāo)是給一艘現(xiàn)役玻璃纖維排雷船安裝100個(gè)以上的光纖光柵傳感器,并且利用適當(dāng)?shù)慕庹{(diào)和處理方法對船體進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的測量。
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