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Instrumentation, Mesure, Métrologie

1631-4670
Revue des Systèmes
 

 ARTICLE VOL 3/1-2 - 2003  - pp.167-184
TITRE
Applications des capteurs à réseaux de Bragg aux matériaux composites intelligents

RÉSUMÉ

Les Capteurs à Fibres Optiques (CFO) et plus particulièrement ceux à réseaux de Bragg s'insèrent aisément, et de façon non intrusive, à l'intérieur des matériaux composites, en particulier ceux renforcés par des fibres (verre, carbone...). Ces CFO permettent ainsi de réaliser des mesures in situ et déportées, performantes, insensibles aux perturbations électromagnétiques, de certains paramètres directs tels que la température, les déformations et les variations d'indice de réfraction. D'autres paramètres sont alors indirectement déduits, tels le degré de polymérisation. Ils permettent ainsi de fournir un diagnostic précis du comportement de la structure dès sa phase de conception, jusqu'à sa mise en fonctionnement, et de garantir son caractère opérationnel vis-à-vis des considérations de sûreté requises. Différents types de mesures et de détection fondées sur les réseaux de Bragg sont présentées à travers des applications de contrôle de santé, de détection d'impacts, de vieillissement accéléré, et de déformations par rosettes planes.

ABSTRACT

Optical Fiber Sensors and particularly Fiber Bragg Grating-based Sensors are easily embeddable, in an elegant and non-intrusive way, into composite materials, especially those reinforced with fibers (Glass Fiber Reinforced Plastics or Carbon Fiber Reinforced Plastics). Those tiny sensors, free from electromagnetic perturbations, enable us to make insitu, sensitive and reliable remote measurements of many parameters such as temperature, strain and refractive index variations. Other parameters, such as Degree-Of-Cure of polymers, may be inferred. FBG sensors allow us to provide information about its structure behaviour, from the manufacturing phase up to its operating applications with the purpose of checking its worthiness and anticipating failure modes. Several FBG-sensor techniques devoted to composite applications are described from the manufacturing stage (in-situ composite smart curing), to qualification (accelerated testing, dynamic testing...) and Health Monitoring stages (impact detection, fatigue and damage monitoring). FBG sensors are also used for making plane rosettes for strain analysis.

AUTEUR(S)
Pierre FERDINAND, Véronique MARTY-DEWYNTER, Laurent MAURIN, Jonathan BOUSSOIR, Stéphane ROUGEAULT, Sylvain MAGNE, Nicolas ROUSSEL, Guillaume LAFFONT

MOTS-CLÉS
capteur à fibre optique, réseau de Bragg, matériau composite, surveillance, structure intelligente.

KEYWORDS
optical fiber sensor, fiber Bragg grating, composite material, monitoring, smart structure.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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