光纤光栅传感器在固体推进剂内部应变测量中的试验研究

摘要：

针对固体推进剂内部应变监测的难题,采用仿真与试验相结合的方法,开展了光纤光栅(FBG,Fiber Bragg Grat-ing)传感器在固体推进剂内部应变的测量研究.研究中采用增加增敏结构的方法解决FBG应变测量传感器与固体推进剂的变形协调性问题,通过数值仿真初步筛选了增敏球尺寸,结合仿真结果设计并加工了植入4种不同结构(不带增敏结构和带有?2 mm、?3 mm、?4 mm增敏小球)的FBG应变测量传感器的固体推进剂试件,并对试件开展不同加载速率下的拉伸及压缩试验.结合试验结果分析了增敏小球直径、加载方式与加载速率对固体推进剂内部应变测试结果的影响,获得了内埋FBG传感器的固体推进剂内部应变变化规律.研究表明,采用增敏小球结构可有效解决FBG应变传感器与固体推进剂的变形协调性问题,大幅提高应变测量的灵敏度与传递效率,且增敏小球直径越大传递效率越高.所得研究成果可为FBG传感器用于固体发动机药柱应变监检测提供技术支撑.

关键词：固体火箭发动机、光纤光栅传感器、应变测量、结构健康监测

所属期刊栏目：43

分类号：V435;TP212(推进系统（发动机、推进器）)

资助基金：装备预先研究联合基金 6141XXX0607

在线出版日期：2020-09-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：518-523