【摘要】：隨著重大工程結(jié)構(gòu)在服役期間遭受各種作用導(dǎo)致抗力衰減和一些重大工程的興建。一旦這些設(shè)施失效,將會(huì)導(dǎo)致區(qū)域功能癱瘓和生態(tài)災(zāi)難,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡,為重大工程結(jié)構(gòu)建立一套健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。損傷識(shí)別是結(jié)構(gòu)健康診斷的核心技術(shù)之一,雖然發(fā)展出多種損傷識(shí)別方法,但準(zhǔn)確地測(cè)量結(jié)構(gòu)的響應(yīng)信息是損傷識(shí)別方法有效的前提。由于結(jié)構(gòu)荷載的復(fù)雜性致使結(jié)構(gòu)損傷具有不可預(yù)見性,如果采用電阻應(yīng)變片技術(shù),其測(cè)量準(zhǔn)確性和工程量之大對(duì)于工程應(yīng)用來說是不可取的。因此,光纖布拉格光柵(FBG)傳感器正是在此背景下提出的,并成為目前世界上健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中的一個(gè)研究熱點(diǎn)�；诖�,本文利用建立的FBG傳感器健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行損傷識(shí)別研究。本文具體內(nèi)容如下：(1)闡述了課題研究背景意義、國內(nèi)外學(xué)者利用光纖布拉格光柵在健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和光纖布拉格光柵在工程實(shí)踐中的應(yīng)用；(2)闡述了光纖布拉格光柵基本原理和損傷識(shí)別方法；(3)基于長標(biāo)距FBG傳感器宏應(yīng)變技術(shù)的鋼梁損傷定位研究；通過簡支鋼梁損傷前后的宏應(yīng)變差值的極大值進(jìn)行損傷預(yù)警、損傷定位、損傷程度識(shí)別。試驗(yàn)結(jié)果表明長標(biāo)距FBG應(yīng)變傳感器離損傷位置越遠(yuǎn)所測(cè)的應(yīng)變值變化越小,故長標(biāo)距FBG應(yīng)變傳感器所測(cè)范圍有一定的限制,倘若在預(yù)測(cè)部位全布長標(biāo)距FBG應(yīng)變傳感器,可解決此問題；對(duì)于彈性構(gòu)件,圓孔對(duì)長標(biāo)距光纖布拉格光柵應(yīng)變傳感器測(cè)量值有一定的影響,盡管長標(biāo)距應(yīng)變傳感器受到鄰近損傷部位的干擾,仍可有效地預(yù)警損傷、定位損傷、但尚不能有效地識(shí)別損傷程度；(4)基于長標(biāo)距FBG傳感器宏應(yīng)變技術(shù)的組合梁損傷定位和撓度測(cè)量研究；首先,利用長標(biāo)距FBG應(yīng)變傳感器測(cè)得的宏應(yīng)變數(shù)據(jù)定位組合梁橫截面的中性軸位置,通過橫截面中性軸位置是否發(fā)生變化以確定組合梁是否發(fā)生損傷；其次,由長標(biāo)距FBG應(yīng)變傳感器測(cè)得的宏應(yīng)變數(shù)據(jù)計(jì)算得出組合梁各單元的曲率,各單元的曲率經(jīng)數(shù)據(jù)擬合可獲得組合梁的曲率方程；最后,曲率方程經(jīng)二次積分得到構(gòu)件撓度方程以測(cè)得組合梁的撓度。
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TU317

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本文編號(hào)：2540503