Weryfikacja systemu monitoringu konstrukcji kompozytowych wykorzystującego czujniki światłowodowe DFOS

• Autorzy: Kulpa Maciej

Warianty tytułu

EN

Verification of composite structure monitoring system based on DFOS sensors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono eksperymentalną weryfikację koncepcji systemu monitoringu konstrukcji kompozytowych FRP w oparciu o rozproszone czujniki światłowodowe (DFOS). Ten rodzaj czujników światłowodowych pozwala na geometrycznie ciągły pomiar, co skutkuje uzyskaniem znacznie szerszego spektrum informacji o badanym elemencie niż tradycyjne pomiary punktowe. Ponadto system DFOS został zintegrowany na etapie produkcji z laminatami, chroniąc umieszczone w materiale włókna pomiarowe. W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań laboratoryjnych próbek materiałowych wyposażonych w czujniki DFOS oraz przedstawiono zalety przyjętego rozwiązania.

EN

The paper presents an experimental verification of the monitoring system idea for FRP composite structures based on distributed fiber optic sensors (DFOS). These measuring fibers allow for geometrically continuous measurement, which results in obtaining a much wider spectrum of information about the tested element than the traditional discret point measurements. In addition, the DFOS system was integrated at the production stage within the panel laminates, protecting mesuring fibers and making it durable and reliable. The article presents some results obtained during laboratory tests of material samples equiped with DFOS sensors and demonstrates the advantages of the adopted monitoring system.

Słowa kluczowe

PL

DFOS; monitoring; włókna światłowodowe; kompozyty; pomost; most drogowy

EN

DFOS; monitoring; optic fibre; FRP composites; deck; road bridge

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Komunikacji Rzeczpospolitej Polskiej
• Czasopismo: Drogownictwo
• Rocznik: 2023
• Tom: Nr 5-7
• Strony: 54--–59
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kulpa Maciej

• Politechnika Rzeszowska

• https://orcid.org/0000-0002-8550-7382

Bibliografia

• [1] Siwowski T., Pomosty drogowe. Część I - Magazyn Autostrady, nr 10/2006, wydanie specjalne – jesień 2006, pn.: Mosty – konstrukcja, wyposażenie, utrzymanie, s. 30-38, część II – Magazyn Autostrady, nr 11/2006, s. 67-72.
• [2] Kulpa M., Siwowski T. Kształtowanie płyt pomostów mostów drogowych z kompozytów FRP. Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture JCEEA, tom XXXII, zeszyt 62 (nr 3/II/2015), lipiec-wrzesień 2015, s.279-300.
• [3] Siwowski T., Kulpa M., Rajchel M., Advances in FRP composite vehicle bridges-the polish experience. Archives of Civil Engineering. 2020, vol. 66(1), s. 209-224.
• [4] Kulpa M., Howiacki T., Wiater A., Siwoski T., Sieńko R., Strain and displacement measurement based on distributed fibre optic sensing (DFOS) system integrated with FRP composite Sandwich panel. Measurement, 2021, Vol. 175, 109099,
• [5] Kulpa M., Rajchel M., Siwowski T., Concept and Preliminary Test of the Intelligent FRP Bridge Deck for the Vehicular Bridges. Proc. 10th Int. Conf. on Fibre-Reinforced Polymer Composites in Civil Engineering. Springer, Cham., 2021; s. 89-100.
• [6] Davalos J.F., Chen A., Qiao P., FRP deck and steel girder bridge systems: analysis and design. CRC Press, 2013.
• [7] Lopez-Higuera J.M., Rodriguez L., Quintela A., Cobo A., Fiber Optic Sensors in Structural Health Monitoring. Journal of Lightwave Technology 2011, 29(4), s. 587-608.
• [8] Barrias A., Casas J.R., Villalba S., A review of distributed optical fiber sensors for civil engineering applications. Sensors, 2016, 16.5: 748.
• [9] Kulpa M., Wiater A., Rajchel M., Siwowski T., Comparison of material properties of multilayered laminates determined by testing and micromechanics. Materials. 2021, 14, 761.
• [10] ASTM D838. Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics; American Society for Testing and Materials. West Conshohocken, PA, USA, 2014.
• [11] Schilder C., Schukar M., Steffen M., Krebber K., Structural Health Monitoring of Composite Structures by Distributed Fibre Optic Sensors. Proc. 5th Int. Symposium on NDT in Aerospace, Singapore, 2013.