Kompozit malzemelerde üretim süreçlerinin gözetimi için fiber optik tabanlı sensör sistemi tasarım ve analizi

Abstract

Kompozit malzemelerde imalat kalitesini arttırabilmek için, malzeme davranışının tüm üretim aşamalarında izlenmesi gerekmektedir. Bu amaçla fiber optik sensörlerin kullanılması, özellikle de fiber Bragg ızgaraların (Fiber Bragg Grating, FBG) kompozit malzemelere yerleştirilmesi hızla yaygınlaşmaktadır. Bu bağlamda çalışmamızda, FBG tabanlı alternatif bir sensör sorgulama düzeneği tasarlanmış ve kompozit malzemelerin üretimi sırasında ortaya çıkan kalıcı (residual) streslerin tespit edilmesi yönündeki teorik analizleri tamamlanmıştır. Makale kapsamında ayrıca fiber takviyeli termoset kompozit malzemelere FBG sensörler yerleştirilerek üretim süreçlerinin gözetimi yönünde deneysel ön-hazırlıklar gerçekleştirilmiştir.

It is essential to monitor the behavior of composite materials during manufacturing process to ensure the high quality of manufactured materials. For this purpose, the use of optical fiber sensing, particularly the embedding of fiber Bragg grating (FBG) sensors into composite materials has been gaining growing popularity. In this context, we design a FBG-based alternative sensor interrogation system and completed the theoretical analysis for the prospect of providing the residual stresses appearing during fabrication process of composite materials. It has been also realized, in this paper, the preliminary experimental trials by monitoring FBG sensors embedded into fiber reinforced thermo-set composites for the purpose of process monitoring.