شکل 1‑2:مواد مورد استفاده در ساخت بوئینگ 787.[7]
دستیابی به عملکرد بالاتر، تولید ارزانتر، عمر طولانیتر و هواپیمایی مساعد با محیط، چالش بزرگی میباشد، كه صنعت برای روبرویی با آن و بهرهگیری از مواد كامپوزیتی پیشرفته و فرایندهای ساخت ابتكاری ذاتی این راه را انتخاب كرده است. به هرحال باید متقاعد شد كه صرفهجویی در هزینه، وزن، زمان و تعمیر و نگهداری ناشی از مواد كامپوزیتی، هزینههای ایمنی و یكپارچهسازی حسگرها را جبران میكند. آسیب وارده اغلب در لایههای كامپوزیتی واقع شده که تكنیكهای غیرمخرب برای كشف آسیب نیازهای متفاوت و پیچیدهای دارند. افزایش استفاده از مواد مركب در سازههای اصلی هواپیماها منجر به تعبیه سیستمهای SHM به جای استفاده از روشهای سنتی تستهای غیرمخرب در طی زمانهای تعمیر و نگهداری شده است.[65]
[1] Structural Health Monitoring
[2] Condition Based Maintenance
[3] Time Based Maintenance
[4] بعد از سپری شدن تعداد ساعات پروازی هر بخشی كه توسط سازنده معین می شود, نیاز به تعمیر یا تعویض پیدا می كند. كلیه كارها توسط سازنده مشخص شده است.
[5] NDE: Nondestructive Evaluation.
[6] Structural Integrity Monitoring
[7] Sensor Network
[8] Corrosion
[9] Hard Landing
[10] Excessive Load
[11] Collision
[12] Crash
[13]ِ Delaminate
[14] Negligible
[15] Dent
[16] Repairable
[17] Hole
[18] Crack
[19] QC: Qualification Control
[20] Scrap
[21]Debonding
[22] Condition Monitoring
[23] Non Destructure Evaluation
[24] Offline
[25] Statistical Process Control
[26] Damage Prognosis
[27] Carbon Fiber Reinforced Plastic
فهرست مطالب
1 مقدمهای بر مانیتورینگ سلامت سازه 1
1-1 مقدمه 1
1-1-1 مفهوم مانیتورینگ سلامت سازه 1
1-1-2 مقدمهای بر مانیتورینگ سلامت سازه 2
1-2 آشنایی با انواع آسیب 4
1-2-1 مفاهیم پایهای آسیب 4
1-2-2 عوامل وقوع آسیب در صنایع هوافضا و عمران 5
1-2-3 طبقهبندی آسیبهای سازهای 5
1-2-4 الگوریتم کشف آسیب توسط سیستم مانتیتورینگ سلامت 7
1-3 مقدمه ای بر مواد مرکب 8
1-3-1 مقدمه 8
1-3-2 سازههای كامپوزیتی 8
1-4 انگیزه ایجاد مانیتورینگ سلامت سازه 10
1-4-1 ساختار سنتی تعمیر و نگهداری 11
1-4-2 تغییرات موثر در ساختار تعمیر و نگهداری 12
1-5 مانیتورینگ سلامت سازهها و الهام از محیط زیست 14
1-6 مانیتورینگ سلامت سازهها روشی برای ساخت مواد و سازههای هوشمند 17
1-6-1 مقدمه 17
1-7 تستهای غیرمخرب 18
1-7-1 مقدمه 18
1-7-2 تكنیكهای SHM ،NDE 20
1-8 تکنیکهای مانیتورینگ سلامت سازه 21
1-8-1 انواع تکنیکهای موجود 21
1-9 حسگرهای رایج در مانیتورینگ سلامت سازه 23
1-9-1 مقدمه 23
1-9-2 تنوع حسگرها SHM بر اساس نوع سازه 24
1-9-3 انواع حسگرهای مانیتورینگ سلامت سازهها 25
1-9-4 مانیتورینگ خلا نسبی 26
1-10 مدیریت سلامت 27
1-10-1 نیازمندیهای كاربران نهایی 28
1-11 نتیجهگیری و جمعبندی 28
2 عملکرد مانیتورینگ سلامت سازه 30
2-1 مفاهیم پایهای، نیازها و فواید 30
2-1-1 مقدمه 30
2-1-2 مفاهیم پایه ای 31
2-1-3 فواید و نیازهای مانیتورینگ 33
2-1-4 مانیتورینگ دائمی طول عمر 34
2-2 فرایندهای مانیتورینگ سلامت سازه 35
2-2-1 عملیات مركزی 35
2-3 نتیجهگیری و جمعبندی 39
3 حسگرهای فیبرنوری 40
3-1 مقدمهای بر حسگرهای فیبرنوری 40
3-2 تكنولوژی حس فیبرنوری 43
3-2-1 حسگرهای تداخلسنج SOFO 44
3-2-2 حسگرهای تداخلسنجی فابری پروت 46
3-2-3 حسگرهای FBG 48
3-2-4 حسگرهای پراكندگی رامان و بریلویین توزیع شده 48
3-3 بستهبندی حسگر 50
3-4 كابلهای سیستم حس توزیع شده 54
3-4-1 مقدمه 54
3-4-2 كابل حس درجهحرارت 55
3-4-3 نوار حس كرنش اسمارتیپ 56
3-4-4 حس درجهحرارت و كرنش تركیب شده: پروفایل هوشمند 58
3-5 نتیجهگیری و جمعبندی 58
4 حسگرهای تغییرشکل فیبرنوری, تفسیر و اندازهگیری 60
4-1 مولفههای کرنش و تکامل زمانی کرنش 60
این مطلب را هم بخوانید :
4-1-1 مفاهیم پایه ای 60
4-1-2 کرنش سازهای 64
4-1-3 کرنش حرارتی 67
4-1-4 خزش 68
4-1-5 افت حجمی 70
4-1-6 زمان و اندازهگیری مرجع 71
4-2 اندازهگیری و طول گیج حسگر 72
4-2-1 مقدمه 72
4-2-2 حسگر اندازهگیری تغییر شکل 73
4-2-3 مانیتورینگ سازهای یکپارچه: مفاهیم پایهای 75
4-2-4 حسگرهای اندازهگیری در مواد همگن, حداکثر طول گیج 77
4-2-5 حسگر اندازهگیری در مواد ناهمگن: حداقل طول گیج 92
4-2-6 معیار تعیین طول گیج حسگر 97
4-2-7 ارزیابی و اعتبارسنجی معیار تعیین طول گیج 99
4-3 تفسیر اندازهگیری کرنش 100
4-3-1 مقدمه 100
4-3-2 منابع خطا و کشف شرایط غیر معمول سازهای 101
4-3-3 تعیین مولفههای کرنش و تنش برای اندازهگیری کرنش کل 106
4-4 نتیجهگیری و جمعبندی 111
5 نتیجهگیری و جمعبندی 114
5-1 نتیجهگیری 114