Инновационные подходы к мониторингу композитов
Композитные материалы стремительно завоёвывают мир. Они легки, прочны и устойчивы к внешним воздействиям, что делает их незаменимыми в авиации, космосе, энергетике и транспорте. Однако, как и любой сложный материал, композиты нуждаются в надёжном мониторинге, чтобы обеспечивать безопасность и долговечность конструкций.
Одним из самых передовых методов контроля стало использование волоконно-оптических датчиков на основе волоконных брэгговских решёток (ВБР). Эти устройства позволяют измерять деформации с высокой точностью, обеспечивая контроль в режиме реального времени без нарушения целостности материала.
Как работают волоконно-оптические тензометры?
Принцип действия таких сенсоров основан на изменении длины волны отражённого света при деформации оптического волокна.
Датчики, встроенные в композитные структуры, способны фиксировать малейшие изменения напряжений и температур, позволяя прогнозировать возможные разрушения и предотвращать аварийные ситуации.
Опыт компании «Инверсия-Сенсор» в исследованиях композитов
Компания Инверсия-Сенсор является отечественным разработчиком волоконно-оптических датчиков и активно участвует в исследованиях композитных материалов.
В рамках испытаний, проведённых совместно с МГСУ, специалисты компании протестировали систему мониторинга напряжённо-деформированного состояния (НДС) композитных конструкций на основе ВБР.
Испытания проводились на образцах с разными схемами нагрузки, что позволило оценить точность, надёжность и стабильность измерений в различных условиях.
В ходе исследований было выявлено, что применение ВБР-датчиков позволяет:
- Обнаруживать микродефекты на ранних стадиях – ещё до их критического развития;
- Точно измерять локальные напряжения – что особенно важно для авиации и мостостроения;
- Сократить затраты на диагностику – благодаря возможности дистанционного мониторинга без демонтажа конструкции.
Преимущества волоконно-оптических датчиков:
- Высокая точность – минимальное отклонение показаний (до 10% от традиционных методов);
- Долговечность – срок службы более 10 лет без потери характеристик;
- Простота монтажа – легко интегрируются в композитные конструкции;
- Многоточечный мониторинг – возможность измерения сразу в нескольких точках;
- Устойчивость к внешним условиям – нечувствительны к электромагнитным помехам и коррозии.
Будущее за умными материалами
Внедрение волоконно-оптических систем мониторинга делает композитные материалы ещё более надёжными, продлевая срок их службы и предотвращая катастрофы.
Компания Инверсия-Сенсор продолжает развивать этот рынок в России, предлагая высокоточные решения для самых ответственных задач. Опыт компании в испытаниях и мониторинге композитных материалов подтверждает, что технология ВБР – это будущее контроля сложных инженерных конструкций.