Волоконно-оптический датчик сложного напряженно-деформированного состояния

Наименование РИД	Волоконно-оптический датчик сложного напряженно-деформированного состояния
Реферат	Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к волоконно-оптическим средствам измерения сложного напряженно-деформированного состояния, и может быть использовано для удаленного мониторинга, диагностирования динамического объемного деформированного состояния и оценки прочности внутренних высоконагруженных областей полимерных композитных конструкций в процессе эксплуатации. Волоконно-оптический датчик механических напряжений содержит протяженный каркас, расположенные внутри каркаса сонаправленно его оси, по меньшей мере, шесть измерительных элементов, каждый из которых включает волоконно-оптический световод с множеством внедренных в него люминесцентных частиц двух типов механолюминесцентных (ML) частиц и флюороформных (FL) частиц, в частности, FL-частицы выполнены в виде FL-оболочек вокруг ML-частиц с образованием капсулированных механофлюороформных (MFL) частиц типа «ядро/оболочка», которые статистически однородно распределены по его длине с образованием механолюминесцентного световода. ML и FL частицы имеют различные спектры излучений. Фотолюминесценция FL-частиц вызывается воздействием «инициирующего излучения» суммарного светового потока, включающего в себя информативный механолюминесцентный световой поток светоотдач ML-частиц и заданный управляющий световой поток. Фотолюминесценция FL-частиц происходит при значениях интенсивности «инициирующего излучения» выше известного порогового значения для начала фотолюминесценции. Интенсивность излучения ML-частиц не превышает порогового значения интенсивности излучения для начала фотолюминесценции FL-частиц, фотолюминесценция FL-частиц происходит лишь при дополнительном воздействии на FL-частицы управляющего светового потока с соответствующей интенсивностью. «Вход/выход» механолюминесцентного световода выполнен с возможностью входа в световод с заданной интенсивностью управляющего светового потока, спектр которого совпадает или как можно точнее приближен к спектру излучения ML-частиц, и с возможностью приема и цифровой обработки характеристик информативной части выходящего светового потока со спектром излучения FL-частиц. Физико-механические свойства и/или геометрическая форма и/или ориентации осей анизотропии свойств и/или формы ML-частиц различны для различных механолюминесцентных световодов для обеспечения возникновения как можно более различных значений компонент тензоров деформаций εk или напряжений σk в ML-частицах для всех шести различных механолюминесцентных световодов датчика при нагружении системы «композит/встроенный датчик» сложным напряженно-деформированным состоянием σ, ε, где k=1,…,6 номер механолюминесцентного световода, что обуславливает линейную независимость передаточных информативных коэффициентов датчика с образованием «хорошо обусловленной» матрицы коэффициентов соответствующей системы линейных алгебраических уравнений, и, как результат, имеем уточнение искомых независимых компонент диагностируемых тензоров σ, ε как решений этой системы уравнений. Изобретение позволяет с повышенной точностью определить шесть независимых компонент тензора деформаций ε* и/или напряжений σ* объемного сложного напряженно-деформированного состояния внутренней локальной области V* полимерной композитной конструкции, нагруженной эксплуатационными нагрузками, где V* макроскопическая окрестность встроенного волоконно-оптического датчика.
Возможные направления использования	Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к волоконно-оптическим средствам измерения сложного напряженно-деформированного состояния, и может быть использовано для удаленного мониторинга, диагностирования динамического объемного деформированного состояния и оценки прочности внутренних высоконагруженных областей полимерных композитных конструкций в процессе эксплуатации.
Количество опытных образцов	0
Количество просмотров	4
Наличие дополнительных файлов	True
Использование РИД правообладателем	False
Внешнее использование РИД	False
НИОКТР (JSON)	{}
ИКСИ (JSON)	[]
ИКСПО (JSON)	[]
ОЭСР (JSON)	[]
Дата первого статуса	2026-01-12T09:10:42.844567+00:00
Предполагаемый тип результата	Изобретение
Ожидаемая роль	Исполнитель
Заказчик	МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Руководитель работы	Паньков Андрей Анатольевич
Руководитель организации	Петроченков Антон Борисович
Регистрационный номер НИОКТР	123122100093-8
Последний статус	Подтверждена, 626012700105-8, 2026-01-27 08:28:23 UTC
ОКПД	Нет
Ключевые слова	полимерная композитная конструкция; компонент тензора деформаций; капсулированные механофлюороформные (MFL) частицы; излучения FL-частиц; волоконно-оптический световод; композитные конструкции; напряженно-деформированное состояния; волоконно-оптические средства; деформированное состояние
Исполнители	ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ПЕРМСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
Авторы	Паньков Андрей Анатольевич
Коды тематических рубрик	30.19.51 - Прочность машиностроительных конструкций; 30.19.27 - Ползучесть. Реология. Теория дислокаций; 30.19.15 - Теория упругости; 30.19.02 - Общие проблемы
OESR	Прикладная механика; Механическая инженерия
Приоритеты научно-технического развития	а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;