基于光纤光栅的脱空区动水压力影响因素分析

脱空是造成水泥砼路面破坏的重要原因,在荷载作用下脱空区内的滞留水会产生动水压力对基层进行冲刷,由于脱空位置在水泥板下,利用一般的技术很难准确地对动水压力进行测试。文中利用光纤光栅技术进行小尺寸模拟试验,得出当脱空区内的滞留水接近满水状态时会产生最大动水压力、动水压力与荷载成近似线性关系、脱空面积对动水压力有较大影响的结论。     

光纤光栅传感技术在土木工程结构监测中的应用

分析研究了光纤光栅传感与测试技术在大型土木工程结构监测中的应用；通过在加固后重载吊车梁圆弧端头的应力测试，对光栅传感器在结构测试中的布设、连接和监测等进行了测试与研究，测试结果表明：该测试技术的测试数据稳定、可靠，与理论计算结果吻合较好，是进行结构安全健康监测的有效手段。     

低周期循环荷载下内嵌式光纤光栅自感知钢绞线的性能

钢绞线是预应力结构和桥梁结构中不可或缺的重要组成部分,光纤光栅与钢绞线耦合成的自感知钢绞线为其受力状态的健康监测提供了新的有效途径。为研究光纤光栅在高应变低周期循环荷载作用下能否有效跟踪钢绞线的受力状态,将中心丝持荷值、循环周期数、应力幅作为变化参数,对内嵌式自感知钢绞线进行了低周期循环拉伸试验,分析不同情况下应变与波长的关系以及监测性能。试验结果表明,内嵌式自感知钢绞线在低周期循环荷载作用下依然能保持良好监测性能,可跟踪监测钢绞线屈服力直至接近极限力,可监测钢绞线全生命周期受力状态。     

光纤光栅火灾监测系统在地铁区间应用的可行性研究

地铁区间隧道安装火灾监测系统对于监测地铁火灾、消灭地铁的安全死角至关重要.结合沈阳地铁1号线一期及延伸线工程区间分布式感温光纤火灾监测系统情况,通过技术经济分析、比较,探讨了地铁区间隧道另一种光纤火灾监测系统--光纤光栅火灾监测系统设置的可行性,以期在保证功能的前提下,达到节约投资的目的.     

光纤光栅传感系统的信号解调方法研究

讨论了光纤光栅解调的基本原理，分析了常用解调方法的工作机理、性能和特点，分别给出了其典型的实验原理图；并对各种解调技术的优点和缺点进行了论述，提出了一种较有前景的解调方法，给出了其信号处理电路原理框图，为解调系统的设计提供了依据。     

船舶结构应力与缺陷检测中光纤光栅传感器的应用

由于大型舰船大量采用钢结构焊接制造工艺,为了提高舰船的结构安全性,必须对船舶结构的应用与缺陷进行监测,一旦出现应力异常等问题及时报警。本文设计了一种船舶结构应力与缺陷检测系统,该系统的核心是利用光纤光栅传感器的良好性能,将船体结构的应力信号转换为电信号,并通过后续的分析和处理获取船舶结构的工作状态,对于改善船舶监测水平有重要的意义。     

融合光纤传感与压电感知的列车结构健康监测方法

结构健康监测技术是提升列车运行可靠性、安全性,降低运营成本的变革性技术。针对列车转向架结构损伤诊断与寿命预测的需求,提出融合光纤传感与压电感知的转向架材料试样结构健康监测方法,并构建基于光纤传感的结构载荷识别方法,利用光纤测量的应变信息反演结构所受的外部载荷,识别结果可为结构寿命预测提供载荷输入。同时,研究压电感知Lamb波信号在不同裂纹长度下的变化规律,基于相关系数法建立用于表征裂纹长度的损伤指数模型,实现对结构裂纹损伤萌生、扩展全过程的损伤诊断。依据所提出的列车结构健康监测方法框架,对压电传感器实时诊断的结构裂纹损伤情况建立仿真模型,使用光纤传感器反演得到的外部载荷对仿真模型进行加载。最后,开展列车转向架构架材料试样的疲劳试验,结果表明：基于光纤传感的反演载荷与真实载荷间的相对误差为1.30%,损伤因子与裂纹长度相关系数达到0.97。研究成果可推进结构健康监测方法在高速列车上的工程化应用。     

光纤传感器系统在土工结构的静动应变测量上的应用

评估了光纤传感器作为完整的结构部件在恶劣的环境条件下,进行长期或短期应变监测的可行性.不同的规模和材料的土工试验过程中已经使用了光纤传感器.实例研究包括静力轴向的钻孔桩测试、钻孔测斜、试验室的单轴压缩测试.     

基于GFRP-OFBG筋的桥梁缆索索力测量技术研究

基于内嵌光纤Bragg光栅传感器的光纤光栅．玻璃纤维增强塑料复合筋（GFRP—OFBG筋）,研究了GFRP-OFBG筋自身的应变和温度传感特性,研究结果表明,GFRP—OFBG智能筋具有优异的线性传感性能,筋中光栅测量的应变极限达12000με以上,波长变化达14nm;对于用GFRP-OFBG筋替换普通钢绞线的中丝而得到的GFRP-OFBG智能钢绞线,进行了应变传感、温度敏感和钒绞线松弛试验,试验结果表明,GFRP—OFBG智能钢绞线具有优异的线性传感性能和较低的应力松弛率,并可实现钢绞线受载全过程监测,绞线中光栅测量应变极限为11568．2με,光栅波长变化为15．966nm;对直接增加GFRP—OFBG筋制成的光纤光栅平行钢丝智能索和直接增加GFRP-OFBG智能钢绞线得到的光纤光栅平行钢绞线智能索,进行荷载传感试验,试验结果表明,智能索的感知线性度和重复性都比较好,并可监测70％以上公称破断索力。智能索工程应用案例表明,GFRP—OFBG筋智能拉索在实际工程中很容易得到车辆荷载下的响应曲线。