Optisten kuitujen muodon muuttamisesta on monia mahdollisia etuja tutkijoille, teollisuudelle ja kuluttajille.
Äskettäin Southamptonin yliopisto ja viisi muuta yliopistoa Isossa-Britanniassa saivat 2,2 miljoonan punnan apurahan suorittaakseen perusteellista tutkimusta siitä, kuinka kuituoptisten antureiden poikkileikkaus voidaan muuttaa "litteäksi" tai laatikon muotoiseksi. perinteinen pyöreä muoto. Tämän innovaation odotetaan häiritsevän arvokkaiden komposiittien valmistustapoja.
Komposiittien käyttäytymisen ymmärtäminen
Komposiitit koostuvat kahdesta tai useammasta materiaalista, kuten muovista, hiilikuiduista, keramiikasta ja jopa lasista, jotka ovat kevyempiä, vahvempia ja kestävämpiä kuin perinteiset materiaalit, ja siksi niitä käytetään monilla eri teollisuudenaloilla.
Valmistajien on kuitenkin tiedettävä enemmän komposiiteista valmistusvaiheessa ja niiden toimivuudesta koko elinkaarensa ajan. Ja anturit voivat tarjota tämän tiedon.
Tasokuituoptiset anturit sopivat tiiviisti komposiittimateriaalin sisään ja pystyvät seuraamaan materiaalin ominaisuuksia varmistaakseen, että se pysyy riittävän vahvana koko käytön ajan. Lisäksi nämä anturit antavat arvokasta tietoa valmistusprosessiin, mikä auttaa optimoimaan komponentin suorituskyvyn ja ennakoimaan mahdollisia komponenttivikoja, jotta huoltotoimenpiteisiin voidaan ryhtyä etukäteen.
Erinomaiset puhdastilatilat laajentavat sovellusskenaarioita
Engineering and Physical Sciences Research Councilin (EPSRC) rahoituksella Southampton Optoelectronics Research Centerin (ORC) tutkijat pyrkivät parantamaan komposiittivalmistuksen tehokkuutta ja kestävyyttä.
Tämän projektin ydinkonsepti sai alkunsa ORC-tutkimuksesta vuosina 2018/19, ja sitä rahoitti Zepler Institute Stimulus Fund. Tiimi on nyt onnistuneesti kehittänyt proof-of-concept -tuotteen.
Uudessa kolmivuotisprojektissa, joka käynnistetään pian, ORC-tiimi työskentelee käsi kädessä Bristolin yliopiston Bristol Composites Instituten valmistusosaston kanssa kehittääkseen tasomaisia kuituoptisia antureita Zeplerin puhdastilassa. Nottinghamin, Warwickin, Herefordshiren ja Wrexhamin yliopistojen tutkijat käyttävät tätä uutta anturia suorittaakseen sarjan tapaustutkimuksia alan kumppaneiden kanssa.
"Poikkitieteellisen asiantuntemuksen yhdistäminen on välttämätöntä komposiittivalmistuksen mullistamiseksi", korostaa johtava tutkija tohtori Christopher Holmes.
"Southamptonin yliopistolla on erinomaiset puhdastilatilat ja syvä asiantuntemus kuituoptiikan valmistuksesta, kun taas tiimillämme on syvä ymmärrys komposiiteista ja niiden sovelluksista. Työskentelemällä yhdessä tasomaisten kuituoptisten antureiden parissa odotamme muuttavan komposiittirakenteiden äärimmäistä suorituskykyä. ."
Teollisuuden insinöörit ovat olleet erittäin kiinnostuneita ja osallistuneet 10 % hankkeen rahoituksesta, tohtori Christopher Holmes sanoi: "Tämä on jälleen yksi osoitus siitä, että ORC:llä on kyky kääntää perustutkimustuloksia käytännön teollisiksi sovelluksiksi."
