近日，一项发表于国际知名期刊《Thin-Walled Structures》的前沿研究，成功揭示了低温储罐关键部件复合材料层合板的损伤机制，为极端低温环境下复合材料结构的安全评估与设计优化提供了突破性解决方案。值得关注的是，该研究中核心的在线损伤监测环节，全程采用山东双测安全信息技术产业研究院有限公司研发的光纤声发射传感器，其卓越性能为实验数据的精准获取提供了坚实保障。
对于低温储罐关键部件所用的层合板复合材料结构而言，精准识别其损伤机制是评估力学性能、指导结构设计的核心前提，尤其是在极低温环境下，材料损伤行为更趋复杂，对监测技术的稳定性、灵敏度提出了严苛要求。该研究聚焦153 K、77 K及20 K（接近液氢低温区间）等典型低温工况，通过声发射监测与多尺度有限元计算相结合的方法，系统探究了薄壁编织复合材料层合板的低温拉伸损伤行为。
研究团队首先基于实验数据构建了复合材料微观与介观成分的温度相关本构律，开发分层计算框架以模拟多尺度损伤特性，而在关键的在线监测环节，依托山东双测光纤声发射传感器搭建了高精度测量系统，实现对低至20 K超低温环境下复合材料层合板拉伸损伤的实时捕获。凭借该传感器优异的超低温适应性，研究得以精准采集材料损伤过程中产生的声发射信号，结合扫描电子显微镜观察结果，将计算预测的损伤特性与现场声发射信号分析进行比对，二者结果高度吻合，充分验证了监测数据的可靠性与传感器的精准性。
实验结果明确，纤维断裂和基体开裂是复合材料的主要低温损伤模式，且温度对环氧树脂基体、纱线及层合板整体性能存在显著影响。而山东双测光纤声发射传感器在实验中的出色表现，正是其核心技术优势的集中体现：该传感器具备极端温度适应能力（可稳定工作于-270℃至270℃区间），在20 K超低温环境下仍能保持稳定性能，无性能衰减；同时拥有低于25 dB的超低基底噪声与大于85 dB的信号幅值，中心频率覆盖30-150 KHz，可精准捕捉材料微观损伤产生的微弱声发射信号，配合本质绝缘、防爆、抗电磁干扰的特性，有效规避了低温复杂环境对监测数据的干扰，为实验提供了高信噪比、高可靠性的原始数据。
作为深耕光纤传感领域的专业机构，山东双测拥有多项发明专利与实用新型专利，其研发的光纤声发射传感器兼具高灵敏度、宽频带响应、远距离监控及安装维护便捷等优势，可适配高温、高压、强电磁干扰等各类恶劣工况，在低温储罐、储氢气瓶、航天低温装备等关键领域具备广泛应用前景。此次助力该研究登上国际TOP期刊，不仅印证了山东双测产品的技术实力，更彰显了其在极端环境无损检测领域的行业引领地位。
山东双测光纤声发射传感器之所以能在极端低温环境中稳定发挥作用，源于其卓越的产品性能：可在-270℃至270℃极端温度范围内持续工作，完美适配液氮、液氦等低温实验场景；具备本质绝缘、防爆、抗电磁干扰特性，能在复杂实验环境中保障信号稳定性与准确性；基底噪声低于25dB、信号幅值大于85dB，中心频率覆盖30-150KHz，可精准捕捉材料内部微小损伤产生的微弱AE信号，为低温储能、航天航空等高端装备领域的安全升级提供关键技术支撑。
