冯翔宇
- 作品数：12 被引量：8H指数：2
- 供职机构：南京航空航天大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金航天科技创新基金中国航空科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术航空宇航科学技术一般工业技术更多>>
- 植入碳纤维蜂窝夹芯结构的光纤光栅热载荷响应光谱研究被引量：1
- 2017年
- 针对航天领域复合材料结构在空间服役环境的热响应监测需求,研究了一种热载荷作用下基于光纤Bragg光栅(FBG)反射光谱特征分析的碳纤维蜂窝夹芯结构监测方法。将光纤Bragg光栅传感器分别植入碳纤维蜂窝夹芯结构的不同铺层,通过监测不同热载荷下各铺层位置的光纤光栅反射光谱,得到碳纤维蜂窝夹芯结构相关铺层位置热应变特征。研究表明,碳纤维蜂窝夹芯结构不同材料铺层的热应变特征存在一定差异。植入外蒙皮表面与玻璃布之间的光纤光栅反射光谱随着温度升高,中心波长向长波方向漂移,且波形未出现明显改变。埋植于外蒙皮第二、三层碳纤维织物预浸料之间的光栅反射光谱随着温度降低逐渐出现旁瓣、多峰等啁啾效应,其主峰与右侧次峰中心波长均向短波方向逐渐漂移,主峰峰值幅度变化较小,温度灵敏度约为5.56×10^(-3) dBm·℃^(-1),而右侧次峰幅度显著增大,温度灵敏度约为40.32×10^(-3)dBm·℃^(-1);埋植于内蒙皮和蜂窝芯子之间的光栅反射光谱随着温度降低,其半波峰带宽逐渐增大,变化率约为3.19pm·℃^(-1),且出现显著多峰趋势,这是由于层间热应力分布不均匀所形成。在-70^+60℃温度范围,各植入层热应变均随温度升高而增大,且变化趋势相接近,而在+60^+120℃温度范围内,各植入层热应变变化趋势呈现显著差异。这些特性能够为后继空间环境复合材料航天器结构状态在轨监测提供有益帮助。
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- 关键词：光纤光栅反射光谱热应变
- 薄壁圆管结构轴向热变形计算方法
- 本发明涉及薄壁圆管结构轴向热变形计算方法，针对两种不同温度场加载方式，利用光纤光栅传感器测量薄壁圆管类结构轴向热变形，该方法主要包括以下步骤：采用仿真方法对薄壁圆管结构的轴向热变形相关参量特征进行数值模拟，根据模拟结果给...
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- 文献传递
- 动态加载下光纤光栅传感器应变与温度混叠信号解耦方法
- 本发明提出了一种动态加载下光纤光栅传感器应变与温度混叠信号解耦方法，属于智能材料与结构的健康监测技术领域。包括如下步骤：步骤一、构建分布式光纤光栅传感器应变与温度监测系统；步骤二、被测结构光纤光栅传感器应变与温度混叠响应...
- 曾捷冯翔宇王博刘苏州毛超群张钰珏史璐
- 文献传递
- 动态加载下光纤光栅传感器应变与温度混叠信号解耦方法
- 本发明提出了一种动态加载下光纤光栅传感器应变与温度混叠信号解耦方法，属于智能材料与结构的健康监测技术领域。包括如下步骤：步骤一、构建分布式光纤光栅传感器应变与温度监测系统；步骤二、被测结构光纤光栅传感器应变与温度混叠响应...
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- 文献传递
- 基于光纤应变转换矩阵的复合材料板热膨胀系数计算方法
- 本发明提出了一种基于光纤应变转换矩阵的复合材料板热膨胀系数计算方法，属于结构健康监测领域。它包括如下：步骤一、待测复合材料板面坐标系定义及光纤传感网络布置；步骤二、光栅所受热应变与中心波长偏移量之间转换矩阵构建；步骤三、...
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- 文献传递
- 光纤光栅啁啾效应及不同温度场管结构状态监测技术研究
- 航空航天结构通常工作在热、力、磁等多物理场耦合复杂环境，极端温度环境下结构易发生变形，力学性能也有所减弱，从而使结构存在安全隐患，因此开展针对结构状态的监测研究具有重要意义。光纤光栅能够感测材料温度、应变等70余种物理量...
- 冯翔宇
- 关键词：啁啾效应航空航天光纤传感
- 文献传递
- 基于光纤应变转换矩阵的复合材料板热膨胀系数计算方法
- 本发明提出了一种基于光纤应变转换矩阵的复合材料板热膨胀系数计算方法，属于结构健康监测领域。它包括如下：步骤一、待测复合材料板面坐标系定义及光纤传感网络布置；步骤二、光栅所受热应变与中心波长偏移量之间转换矩阵构建；步骤三、...
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- 薄壁圆管结构轴向热变形计算方法
- 本发明涉及薄壁圆管结构轴向热变形计算方法，针对两种不同温度场加载方式，利用光纤光栅传感器测量薄壁圆管类结构轴向热变形，该方法主要包括以下步骤：采用仿真方法对薄壁圆管结构的轴向热变形相关参量特征进行数值模拟，根据模拟结果给...
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- 低温环境光纤光栅反射光谱感应特性研究被引量：3
- 2017年
- 为提升光纤光栅低温传感性能,对低温环境中光纤光栅反射光谱响应特性进行了研究。建立了低温模拟环境光纤光栅传感器反射光谱响应试验系统。分别对不同温度下自由状态有/无涂覆层、不同胶接状态的光纤光栅反射光谱低温响应特性进行了实验研究,分析了半波展宽、反射波峰幅值和偏移量等性能。结果表明:涂覆层与胶粘液属性均会不同程度影响光栅栅区受力的均匀性,造成波峰分裂或旁瓣等啁啾现象。基于光栅低温啁啾效应产生机理,研制了一种封装结构光纤光栅传感器,用聚合物对无涂覆层光纤光栅进行封装,基片为低热膨胀系数的合金材料,胶粘剂为高性能紫外胶。试验表明:该传感器有良好低温响应特性,反射光谱平滑,且基本无旁瓣。
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- 关键词：光纤光栅低温环境反射光谱旁瓣胶液
- 基于FBG的复合材料/铝合金胶接固化监测研究被引量：3
- 2016年
- 在航天结构中,复合材料与金属材料的胶接过程与胶接效果评估对于保障航天器运行安全至关重要,提出了利用分布式光纤光栅传感器对复合材料与铝合金的胶接固化过程进行监测。根据复合材料/铝合金双层结构特点及其固化工艺,分析了胶接固化过程中引起胶层应变变化的相关因素。研究了光纤光栅传感器布局方案及温度补偿措施,给出了胶接固化过程中的光纤光栅温度补偿传感器封装方法。在此基础上,构建了基于光纤光栅传感器的复合材料/铝合金结构胶接固化过程监测系统,实现对胶接固化过程的监测。研究工作对于改进航空航天结构复合材料胶接方法,实现对胶接过程与时效性的在线监测具有重要意义。
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- 关键词：实时监测
