Применение волоконных световодов с сердечником и оболочкой из кварца и покрытием из пластика в качестве индикаторов появления трещин в кирпичной кладке

Гузман-Ольгин Г. Х., Зуньига-Браво М. А., Лопес-Мансера Х. А., Уртадо де Мендоса-Лопес А., Хотяинцев С., Эрнандес-Рейес Д.А.

Полный текст «Оптического журнала»

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Уртадо де Мендоса-Лопес А., Хотяинцев С., Гузман-Ольгин Г.Х., Эрнандес-Рейес Д.А., Лопес-Мансера Х.А., Зуньига-Браво М.А. Применение волоконных световодов с сердечником и оболочкой из кварца и покрытием из пластика в качестве индикаторов появления трещин в кирпичной кладке // Оптический журнал. 2020. Т. 87. № 2. С. 82–87. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2020-87-02-82-87

Hurtado de Mendoza-Lopez A., Khotyaintsev S., Guzman-Olguin H.J., Hernandez Reyes D.A., Lopez-Mancera J.A., Zuñiga-Bravo M.A. Application of fiber optic light guides with quartz core and cladding and plastic coating as indicators of the emergence of cracks in brickwork [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2020. V. 87. № 2. P. 82–87. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2020-87-02-82-87

Ссылка на англоязычную версию:

A. Hurtado de Mendoza-Lopez, S. Khotiaintsev, H. J. Guzman-Olguin, D. A. Hernandez Reyes, J. A. Lopez-Mancera, and M. A. Zuñiga-Bravo, "Application of fiber optic light guides with quartz core and cladding and plastic coating as indicators of the emergence of cracks in brickwork," Journal of Optical Technology. 87(2), 132-136 (2020). https://doi.org/10.1364/JOT.87.000132

Аннотация:

Волоконные световоды могут применяться в качестве индикаторов (свидетелей) появления трещин в кладке из строительного керамического кирпича. В настоящей работе исследована взаимосвязь между типом и размерами волоконного световода и величиной раскрытия трещины, при которой волоконный световод разрывается. Эта взаимосвязь исследована экспериментально путём физического моделирования раскрытия трещины на специальном стенде. Детально исследованы два типоразмера многомодовых волоконных световодов с сердечником и оболочкой из кварца и покрытием из полиметилметакрилата (акрила). Полученные результаты могут быть полезны для практического воплощения данного метода в виде автоматических оптико-электронных систем обнаружения растрескивания в кирпичных зданиях и сооружениях.

Ключевые слова:

волоконные световоды, оптические волокна, оптоволоконные датчики, строительные конструкции, растрескивание кирпичной кладки

Благодарность:

Настоящая работа выполнена при поддержке Национального автономного университета Мексики (Universidad Nacional Autonoma de Mexico) [грант DGAPA — PAPIIT IT101618].

Коды OCIS: 120.0120, 060.2370, 060.2400

Список источников:

1. Добромыслов А.Н. Диагностика повреждений зданий и инженерных сооружений. 2-е изд. М.: Издательство Асоциации Строительных Вузов, 2008. 304 с.
2. Rodriguez M., Castrillon E. Manual de evaluacion postsismica de la seguridad estructural de edificaciones // Informe № 569. Instituto de Ingenieria, UNAM, Mexico. 1995. 84 p.
3. Шварц В.М., Иванников В.В., Николаев А.Г., Рябов О.Б., Степанов В.Н. Трещины в кирпичных стенах зданий. Диагностика, ремонт, усиление // Химическая техника. 2015. № 10. C. 22–25.
4. Hale K.F., Hockenhull B.S., Christodoulou G. The application of optical fibres as witness devices for the detection of plastic strain and cracking // Strain. 1980. V. 16. № 4. P. 150–154.
5. Balageas D., Bourasseau S., Dupont M., Bocherens E., Dewynter-Marty V., Ferdinand P. Comparison between nondestructive evaluation techniques and integrated fiber optic health monitoring systems for composite sandwich structures // J. Intelligent Material Systems Structures. 2000. V. 11. P. 426–437.
6. Khotiaintsev S., Beltran-Hernandez A., Gonzalez-Tinoco J.E. Structural health monitoring of concrete elements with embedded arrays of optical fibers // Proc. SPIE. 2013. V. 8695. P. 1–6.
7. Gonzalez-Tinoco J.E., Martinez-Gonzalez D.M., Miron-Carrasco J., Khotiaintsev S., Guzman-Olguin H.J., Lopez-Bautista M.C., Zuñiga Bravo M.A., Ovando-Shelley E., Sanchez-Ramirez A.R. Specialized optical fibre sensor array for structural damage detection // 10th IEEE/IET International Symposium on Communications Systems, Networks & Digital Signal Processing (CSNDSP’16). Prague, Czech Republic, 20–22 July 2016. P. 1–4.
8. Gonzalez-Tinoco J.E., Khotiaintsev S., Lopez-Bautista M.C., Timofeev V.I., Vountesmery Yu.V. Arrays of optical fibers as detectors of cracks in brick structural elements // IEEE 38th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO). Kiev, Ukraine, 24–26 April 2018. P. 717–720.