埋め込まれた微細構造光ファイバーブラッググレーティングセンサーを用いた複合材料の硬化モニタリングと機械試験

複合材料は、その比剛性に優れているため、航空宇宙構造物での使用が増えています。その層積層特性により、面内方向では優れた機械的性能を示しますが、面外方向でははるかに弱くなります。そのため、製造業者とエンドユーザーは、その方向の強度情報を取得することに熱心です。本研究では、高度双屈折（HiBi）微細構造光ファイバー（MOFs）におけるファイバーブラッググレーティング（FBGs）を用いて三次元ひずみの測定を報告します。二つのMOFベースのFBGセンサーを組み合わせることで、樹脂転送成形（RTM）技術によって製造された繊維強化複合サブコンポーネントの硬化に関する三次元ひずみに基づくモニタリングを実証しました。また、液体樹脂浸透（LRI）で製造された複合クーポンにMOFを埋め込み、これらのクーポンで多くの機械試験を実施し、機械的抵抗を無垢なクーポンと比較することによって、埋め込まれた繊維の存在が持つ影響も調査しました。この特定の光ファイバーと複合材料システムの組み合わせに対する比較が行われたのは、これが初めてのことです。