鋼材的應用極其廣泛,在制造業(yè)、建筑業(yè)、機械工業(yè)、海洋工業(yè)、航空航天業(yè)等領域都發(fā)揮著不可替代作用。在大型鋼結構中,懸臂梁結構及其焊接結構也應用廣泛,焊接的懸臂梁結構在自升式鉆井平臺、塔吊及大型建筑中也很常見。焊接結構由于其自身的不穩(wěn)定性和懸臂梁結構受各種的載荷影響及彎矩、扭矩的作用,很容易產生形變,進而產生裂縫,從而造成結構的不穩(wěn)定及事故的發(fā)生。因此對裂縫的檢測和對懸臂梁形變的檢測顯得尤為重要。常見的對裂縫檢測和對懸臂梁自由端位移變化檢測的方法有直接觀察法、應變片檢測法、電磁式傳感器檢測法等,傳統(tǒng)的方法及傳感器受人為測量失誤及電磁信號等影響,檢測效果并不理想。光纖光柵傳感器具有體積小、受電磁干擾性小、化學性能穩(wěn)定、傳輸容量大、可分布式測量等優(yōu)勢,能更好的實現(xiàn)對微小裂縫及形變的檢測。因此,本文提出基于光纖光柵對鋼板焊接裂縫和懸臂梁結構進行檢測分析與研究。本文的主要研究內容及成果如下:（1）基于耦合模理論,對光纖光柵的基本理論及傳感特性進行分析,并對多種光纖光柵進行了Matlab圖譜仿真及特性分析;（2）采用ANSYS有限元分析法建立模型,對預制裂縫的鋼板和懸臂梁結構進行模型分析,得出等效應... 

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 光纖光柵技術在機械工程領域的研究及應用狀況
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀及應用狀況
        1.2.2 國內研究現(xiàn)狀及應用狀況
    1.3 光纖光柵的發(fā)展史
    1.4 本文主要研究內容
第二章 光纖光柵的理論模型
    2.1 引言
    2.2 光纖的概述
    2.3 光纖光柵的分類
    2.4 光纖光柵的特性
        2.4.1 光纖光柵的傳感基礎
        2.4.2 光纖光柵耦合模方程
    2.5 本章小結
第三章 基于ANSYS的預制裂縫和懸臂梁基本結構的仿真
    3.1 引言
    3.2 焊接后狀態(tài)模擬
        3.2.1 焊縫的基本形式
        3.2.2 常見的焊接裂紋種類
        3.2.3 焊接后裂縫模擬
    3.3 懸臂梁結構分析
    3.4 本章小結
第四章 基于FBG的鋼板焊接裂縫損傷實驗研究
    4.1 引言
    4.2 實驗系統(tǒng)
        4.2.1 實驗設備
        4.2.2 試件的制備
        4.2.3 實驗平臺
    4.3 實驗研究
        4.3.1 實驗過程
        4.3.2 模型數(shù)據(jù)分析
    4.4 本章小結
第五章 基于FBG的懸臂梁自由端位移檢測實驗研究
    5.1 引言
    5.2 實驗系統(tǒng)
        5.2.1 實驗設備
        5.2.2 實驗平臺及實驗過程
    5.3 實驗結果及數(shù)據(jù)分析
        5.3.1 公式計算
        5.3.2 實驗測量
        5.3.3 數(shù)據(jù)對比
    5.4 本章小結
結論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3659779