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船舶航運業(yè)就是光纖光柵智能復合材料的—個應用廣泛的領域。GCRMTC一是一個長期為美國海運業(yè)提供真實技術評價的機構,它旨在通過主持資助研究項口,增加美國造船工業(yè)的國際競爭力。在GCRMTC的一份報告中對光纖傳感系統在船舶制造和船上監(jiān)測中的應用作了全面的評價。這當中就提到;隨著船載控制系統復雜件的不斷增加,要求有越來越多精巧的傳感器引人整個船舶。對于傳感器的大量需求使得造船工程師對光纖傳感器產生了很大興趣。
光纖智能復合材料研究內容涉及面十分廣泛,涉及到了復合材料成形工業(yè)和復合材料力學、光纖傳感器技術、先進信號處理技術、現代控制理論以及電子技術等領域。盡管最近幾年來光纖智能復合材料研究得到了迅速發(fā)展,不過當前仍需要解決一些問題,如埋入光纖對復合材料力學性能影響的理論研究問題、信號處理技術問題、力學建模與仿真等研究問題。
與此同時,先進的復合材料越來越多地被引入船舶的設計和制造,為了獲得復合材料結構的強度和成本的優(yōu)化,一定要了解這種結構的完整行為特性。有人用光纖光柵傳感系統對一個按比例縮小的雙體船模型進行了測量,記錄了甲板和海浪之間的沖擊力、結構的動態(tài)荷載以及彎曲力矩。在遠洋海運中,船體關鍵位置的動態(tài)應變監(jiān)測以及超載條件下的及時報警是非常重要的。美國海軍研究實驗室與挪威海軍聯合開展埋入傳感系統的復合材料船體的研究,他們研究目標是給一艘現役玻璃纖維排雷船安裝100個以上的光纖光柵傳感器,并且利用適當的解調和處理方法對船體進行靜態(tài)和動態(tài)的測量。
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