Luna Innovations Incorporated (NASDAQ: LUNA) в партнерстве с исследователями из Университета Теннесси (UT) и Института инноваций в производстве передовых композитов (IACMI) оборудовала новую мостовую конструкцию из армированного волокном полимерного композитного материала (FRP)
со встроенной высокой оптоволоконные датчики плотности. Датчики будут использоваться для мониторинга системы композитного настила с течением времени, чтобы предоставить критически важные данные о производительности и безопасности, что обеспечит устойчивое решение для стареющих инфраструктур, таких как мосты и туннели.
Демонстрационный мост в округе Морган на севере центральной части штата Теннесси заменит поврежденный бетонный мост, построенный несколько десятилетий назад. Должностные лица графства сотрудничают с частным сектором и исследователями в вопросе строительства моста, который можно установить быстрее и с меньшими затратами, чем традиционные методы. Волоконно-оптические датчики Luna станут ключевым элементом системы мониторинга состояния конструкции моста, что позволит инженерам гарантировать, что мост будет работать безопасно и в пределах установленных рабочих параметров в течение многих лет.
«Решения для зондирования Luna предоставляют данные и понимание, недоступные при использовании обычных систем сбора данных и мониторинга», - сказал Скотт Графф, президент и главный исполнительный директор Luna. «Мы стремимся повысить безопасность людей и сооружений за счет использования нашего опыта в волоконно-оптических технологиях и предоставляемой информации. Демонстрационный мост в округе Морган - отличный пример того, как Luna обеспечивает будущее волоконно-оптических линий, предоставляя передовые решения для обнаружения. которые обращаются к стареющей инфраструктуре нашей страны ".
Благодаря использованию технологически продвинутых композитов система настила моста имеет 100-летний срок службы и не требует особого обслуживания. Система оснащена высокоскоростными оптоволоконными датчиками высокой четкости Luna для мониторинга системы композитного настила в режиме реального времени во время эксплуатации. Датчики легко устанавливаются во время производственного процесса и становятся частью структурных компонентов, тем самым создавая «умную» инфраструктуру и позволяя составляющим строительным материалам сообщать о своем структурном состоянии изнутри. Один 10-метровый датчик может обеспечивать деформацию от механической нагрузки или термической / гигроскопической нагрузки в тысячах мест одновременно с исключительной точностью. К тому же,
Материалы FRP будут использоваться для создания прочной, устойчивой и экономичной легкой конструкции моста. При использовании композитных материалов для проекта замены моста потребуется меньше оборудования и меньше времени на подготовку и установку на месте. Более быстрое завершение может привести к значительной экономии для безопасного удовлетворения транспортных потребностей этого сельского сообщества.
«Отсутствие данных о долговечности является одним из основных препятствий для внедрения новых и прогрессивных материалов, включая полимерные композиты, армированные углеродом, базальтом или стекловолокном, в гражданскую инфраструктуру», - сказал Даякар Пенумаду, профессор Фреда Н. Пиблса из колледжа Щекотки. Сотрудник по проектированию и характеристике группы материалов и обработки IACMI.
Пенумаду добавил: «Это серьезное препятствие для быстрой интеграции новых материалов и конструкций и, следовательно, требует успешной демонстрации, как это делается в рамках этого проекта IACMI. Мостовые настилы являются элементами, наиболее подверженными повреждению, и мы интегрируем интеллектуальные датчики, распределенные по всей композитной мостовой платформе, которая предоставит нам ценные данные о производительности на долгие годы ".
Оптоволоконное зондирование высокой четкости идеально подходит для мониторинга и определения характеристик композитных структур. Используя систему измерения ODiSI Luna, один 10-метровый датчик может обеспечивать деформацию от механической нагрузки или тепловой / гигроскопической нагрузки в тысячах точек одновременно с исключительной точностью. Кроме того, датчики с оптоволоконной решеткой Брэгга (FBG) в сочетании с высокоскоростным запросчиком Luna HYPERION могут фиксировать динамические явления и дополнительные данные о реакции моста. Вместе эти системы будут предоставлять данные о долговечности и производительности, необходимые для облегчения интеграции новых современных материалов в гражданскую инфраструктуру.