船舶航运业就是光纤光栅智能复合材料的—个应用广泛的领域。GCRMTC一是一个长期为美国海运业提供真实技术评价的机构,它旨在通过主持资助研究项口,增加美国造船工业的国际竞争力。在GCRMTC的一份报告中对光纤传感系统在船舶制造和船上监测中的应用作了全面的评价。这当中就提到;随着船载控制系统复杂件的不断增加,要求有越来越多精巧的传感器引人整个船舶。对于传感器的大量需求使得造船工程师对光纤传感器产生了很大兴趣。
光纤智能复合材料研究内容涉及面十分广泛,涉及到了复合材料成形工业和复合材料力学、光纤传感器技术、先进信号处理技术、现代控制理论以及电子技术等领域。尽管最近几年来光纤智能复合材料研究得到了迅速发展,不过当前仍需要解决一些问题,如埋入光纤对复合材料力学性能影响的理论研究问题、信号处理技术问题、力学建模与仿真等研究问题。
与此同时,先进的复合材料越来越多地被引入船舶的设计和制造,为了获得复合材料结构的强度和成本的优化,一定要了解这种结构的完整行为特性。有人用光纤光栅传感系统对一个按比例缩小的双体船模型进行了测量,记录了甲板和海浪之间的冲击力、结构的动态荷载以及弯曲力矩。在远洋海运中,船体关键位置的动态应变监测以及超载条件下的及时报警是非常重要的。美国海军研究实验室与挪威海军联合开展埋入传感系统的复合材料船体的研究,他们研究目标是给一艘现役玻璃纤维排雷船安装100个以上的光纤光栅传感器,并且利用适当的解调和处理方法对船体进行静态和动态的测量。
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