针对大型复合材料结构快速实时检测的迫切需求,精确建立复合材料中激光热弹激发超声的三维通用性数学模型,研究不同损伤模式和材料参数对超声特性的影响规律;研究连续分布式光纤F-P超声传感机理,分析影响传感器输出精度的各种因素,确定传感器工作点稳定技术,提出一种用于多个超声信息特征拾取的连续分布式光纤F-P传感器研制思想,结合大型复合材料结构特性,研究传感器的感应阵列分布原则,优化设计分布监测点,构建传感器多点阵列方案;研究复合材料结构损伤模式识别算法,开发集成化较高的智能化损伤辨识软件。项目预期将揭示复合材料中激光激发超声的机理,实现连续分布式光纤F-P传感器的实用化和商品化,建立大型复合材料结构快速实时在线检测与评估的新方法。项目的研究成果对于我国复合材料技术的快速发展具有重要意义,可以为我国无损检测新技术的开拓提供理论和实验基础。
large-scale composite material;fast test;ultrasound;optical fiber sensing technolo;
针对大型复合材料结构快速实时检测的迫切需求,研究光纤F-P超声传感机理,分析影响传感器输出精度的各种因素,确定传感器工作点稳定技术,提出一种用于超声信息特征拾取的光纤F-P传感器研制思想。设计了双波长光纤F-P传感系统,提出了传感系统方案,建立了双波长光纤F-P传感系统的数学模型。引入DE算法,建立了双波长光纤F-P传感系统的DE算法优化模型,研制了一正交高精度的光纤F-P传感系统,搭建了传感系统的光路测试方案和传感系统正交实验方案,并进行了实验研究。实验研究了金属材料的内部缺陷,取得了较好效果。项目的研究成果对于我国复合材料技术的快速发展具有重要意义,可以为我国无损检测新技术的开拓提供理论和实验基础。