光纖聲發(fā)射檢測與定位的理論及實驗研究.pdf

1、為了避免建筑結(jié)構(gòu)的坍塌、斷裂等災(zāi)難事故的發(fā)生，探求一種可靠的建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測和缺陷檢測的無損檢測技術(shù)有著重要的意義。光纖聲發(fā)射檢測技術(shù)是目前智能結(jié)構(gòu)研究領(lǐng)域中的熱點問題之一，而聲發(fā)射檢測的主要目標(biāo)之一就是聲發(fā)射源的定位。
　　 本文介紹了聲發(fā)射產(chǎn)生的機理及聲波在固體中傳播的基本特性；對聲波作用下光纖產(chǎn)生的相位延遲進行了理論分析，首次利用有限元軟件對微位移作用下光纖的響應(yīng)進行了仿真，對應(yīng)變效應(yīng)，光彈效應(yīng)及泊松效應(yīng)引起的相位變化進行

2、具體求解。推導(dǎo)出光纖聲發(fā)射檢測輸出干涉信號的表達式，對其進行Bessel函數(shù)展開，分析了光纖聲發(fā)射檢測干涉儀的頻率特性，利用Sagnac結(jié)構(gòu)的光纖干涉儀進行了實驗驗證；提出了基于Mach-Zehnder與Sagnac的組合式結(jié)構(gòu)和環(huán)形腔全光纖結(jié)構(gòu)的兩種全新結(jié)構(gòu)的聲發(fā)射檢測干涉儀，對理論計算結(jié)果進行了計算機仿真與實驗驗證；介紹了常用的聲發(fā)射信號處理和聲發(fā)射源定位的方法，針對不同材料中聲速不確定的問題，推導(dǎo)出與介質(zhì)種類無關(guān)的一維線性，二維平