Aplicaciones a Gran Escala Usando Sensores FBG: Determinación de Cargas en Vuelo y Forma de un Ala de Aeronave Compuesta
Autores: Nicolas, Matthew J.; Sullivan, Rani W.; Richards, W. Lance
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2016
Acceso abierto
Artículo científico
2016
Aplicaciones a Gran Escala Usando Sensores FBG: Determinación de Cargas en Vuelo y Forma de un Ala de Aeronave Compuesta
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Avances tecnológicos
Métodos de detección por fibra óptica
Sensores de rejilla de Bragg de fibra
Aplicaciones de medición
Estructuras a gran escala
Aplicaciones de monitoreo de salud estructural
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Los avances tecnológicos han permitido el desarrollo de una serie de métodos de detección por fibra óptica en los últimos años. La técnica óptica más prevalente implica el uso de sensores de rejilla de Bragg en fibra (FBG). Estos pequeños y ligeros sensores tienen muchas características que permiten su uso en diversas aplicaciones de medición. Aunque hay mucha literatura disponible sobre el uso de FBG para pruebas a nivel de laboratorio, existen pocas publicaciones en el dominio público sobre su uso a nivel operativo. Por lo tanto, este documento ofrece una visión general de la implementación de sensores FBG para estructuras y aplicaciones a gran escala. Para la demostración, se presenta un estudio de caso en el que se utilizaron FBG para determinar la forma del ala deflectada y las cargas fuera de plano de un ala de compuesto de carbono de 5.5 m de un vehículo aéreo ultraligero. Las deformaciones en el plano de los 780 sensores FBG se utilizaron para obtener las cargas fuera de plano, así como la forma del ala en varios niveles de carga. Los desplazamientos y cargas fuera de plano calculados estaban dentro del 4.2% de los datos medidos. Este estudio demuestra un método práctico en el que se utilizan mediciones directas para obtener parámetros críticos de la alta distribución de sensores FBG. Este procedimiento se puede utilizar para obtener información para aplicaciones de monitoreo de salud estructural para cuantificar estructuras saludables frente a estructuras no saludables.
Descripción
Los avances tecnológicos han permitido el desarrollo de una serie de métodos de detección por fibra óptica en los últimos años. La técnica óptica más prevalente implica el uso de sensores de rejilla de Bragg en fibra (FBG). Estos pequeños y ligeros sensores tienen muchas características que permiten su uso en diversas aplicaciones de medición. Aunque hay mucha literatura disponible sobre el uso de FBG para pruebas a nivel de laboratorio, existen pocas publicaciones en el dominio público sobre su uso a nivel operativo. Por lo tanto, este documento ofrece una visión general de la implementación de sensores FBG para estructuras y aplicaciones a gran escala. Para la demostración, se presenta un estudio de caso en el que se utilizaron FBG para determinar la forma del ala deflectada y las cargas fuera de plano de un ala de compuesto de carbono de 5.5 m de un vehículo aéreo ultraligero. Las deformaciones en el plano de los 780 sensores FBG se utilizaron para obtener las cargas fuera de plano, así como la forma del ala en varios niveles de carga. Los desplazamientos y cargas fuera de plano calculados estaban dentro del 4.2% de los datos medidos. Este estudio demuestra un método práctico en el que se utilizan mediciones directas para obtener parámetros críticos de la alta distribución de sensores FBG. Este procedimiento se puede utilizar para obtener información para aplicaciones de monitoreo de salud estructural para cuantificar estructuras saludables frente a estructuras no saludables.