表面式光纖布拉格光柵傳感器應變傳遞機理的研究.pdf

1、土木工程結(jié)構(gòu)在其服役過程中，受到材料老化、自然災害、偶然荷載等因素的影響，造成結(jié)構(gòu)抗力下降，這些結(jié)構(gòu)一旦失效，會造成嚴重的災害。利用結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測手段評估結(jié)構(gòu)的安全性能，是各國學者所關(guān)注的研究方向。光纖光柵傳感器的出現(xiàn)為結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測提供了有利手段。但是，由于光纖光柵自身抗剪能力差,極易折斷，土木工程結(jié)構(gòu)的施工過程屬于典型的粗放型作業(yè)，因此光纖布拉格光柵傳感器在土木工程結(jié)構(gòu)中應用必須對其進行封裝保護。經(jīng)過封裝的光纖光柵粘貼在基體結(jié)構(gòu)時，光纖

2、光柵傳感器測得的應變和基體的實際應變之間有差異，在光纖光柵粘貼的過程中要盡量減小他們之間的差異，使光纖光柵能夠準確的測得基體結(jié)構(gòu)的實際應變，光纖布拉格光柵傳感器和基體之間的應變傳遞機理的研究具有重大意義。
　　本文具體內(nèi)容如下：
　　(1)闡述了課題研究背景意義、光纖光柵傳感器的國內(nèi)外研究應用現(xiàn)狀以及光纖光柵傳感器應變傳遞機理研究的動態(tài)；
　　(2)闡述了光纖布拉格光柵的基本原理、剪滯理論和正交試驗方法；
　　(

3、3)在光纖光柵應變傳遞機理的基礎原理上，建立光纖布拉格光柵傳感器應變傳遞的力學模型時，將以往研究中假定粘貼光纖光柵傳感器，膠體所成形狀為正方形或圓形，從實際工程和膠體的特性角度上，修正為膠體與光纖光柵膠結(jié)在一起形成的形狀為拋物線狀，然后根據(jù)力學模型，推導出基體結(jié)構(gòu)實際應變與表面式光纖布拉格光柵傳感器應變的關(guān)系，并從實際出發(fā)對影響表面式光纖布拉格光柵傳感器平均應變傳遞率的影響因素進行了理論分析；
　　(4)針對橋梁結(jié)構(gòu)中應用較為廣泛