I materiali compositi, caratterizzati da leggerezza, alta resistenza e facile formabilità, sono stati ampiamente utilizzati in settori come l'energia aerospaziale, automobilistica ed eolica. La ponderazione leggera è la tendenza allo sviluppo dell'industria dei materiali compositi e il bilanciamento del peso più leggero con la qualità e le prestazioni garantite è diventata una nuova sfida. Che si tratti di un buon controllo del prodotto durante la produzione di nuovi materiali compositi o di monitoraggio delle condizioni durante l'uso di prodotti finiti, la tecnologia di rilevamento delle fiber ottiche è altamente adatta come metodo di misurazione non distruttivo. Come nuovo tipo di sensore, le fiber ottiche offrono vantaggi tra cui dimensioni ridotte, flessibilità e interferenze anti-elettromagnetiche. Le loro dimensioni compatte assicurano che l'incorporamento all'interno dei materiali non influenzi le prestazioni di resistenza, rendendoli la scelta ideale per testare vari parametri di materiali compositi. Sono caratterizzati da un'elevata precisione e misurazione del tracciamento nel rilevamento del materiale. Attraverso l'analisi dei guasti, è possibile identificare potenziali cause di guasto del materiale composito nelle fasi di progettazione, produzione, processo e utilizzo. Approfondire il meccanismo di guasto del prodotto fornisce una base teorica per migliorare la resa del prodotto e ottimizzare i processi. Il sistema di rilevamento della fibra ottica distribuito ad alta precisione (OSI) offre una risoluzione spaziale senza precedenti, consentendo l'acquisizione senza zone cieche dei dati di test in varie posizioni e fornendo dati affidabili e accurati per i campi di deformazione/temperatura. Il demodulatore a reticolo Bragg in fibra ad alta velocità (FBGS) può fornire velocità di campionamento a livello di decine di kilohertz, acquisendo dati di cambiamento transitorio.

L'eterogeneità e l'anisotropia dei materiali compositi li rendono soggetti a difetti durante il processo di produzione. Questi difetti potrebbero non essere affatto visibili dalla superficie e danni evidenti come crepe e delaminazione compaiono solo sotto l'influenza di fattori come la collisione, l'impatto e l'accumulo di fatica. Il sistema di rilevamento della fibra ottica distribuito ad alta precisione (OSI) può facilmente monitorare crepe e danni nascosti generati su materiali compositi, fornendo dati visivi per confermare la posizione e l'entità dei danni.
Rilevamento di danni al materiale composito

Le condizioni interne dei materiali compositi durante il processo di stampaggio sono sconosciute. Una piccola bolla può portare a conseguenze catastrofiche, rendendo il rilevamento delle condizioni interne un obiettivo di ricerca chiave per i ricercatori. I sensori di fibra ottica, con il loro peso leggero, le dimensioni ridotte e la flessibilità, sono la scelta ideale per il monitoraggio della struttura interna dei materiali compositi durante lo stampaggio.
Monitoraggio dello stampaggio termoplastico in materiale composito

Le proprietà meccaniche dei materiali compositi sono estremamente complesse. La loro disomogeneità strutturale interna di solito porta all'anisotropia, che deriva da molteplici fattori come le interazioni con le fiber e il legame interstrato. La misurazione tradizionale del materiale composito si basa principalmente su estensimetri di tipo puntiforme che non possono fornire informazioni sufficienti. Le fiber ottiche distribuite possono percepire lungo la forma di strutture complesse, fornendo risultati dettagliati senza precedenti.
Impatto dell'incorporamento della fibra ottica sul materiale composito di forza interna del materiale composito Test di carico con sensori di fibra ottica montati su superficie/incorporati
