高技术通讯
高技術通訊
고기술통신
HIGH TECHNOLOGY LETTERS
2013年
5期
513-518
,共6页
李银玉%邱野%王全保%赵海涛
李銀玉%邱野%王全保%趙海濤
리은옥%구야%왕전보%조해도
光纤布拉格光栅(FBG)传感器%非轴向力%粘贴式%应变传递%平均应变传递率
光纖佈拉格光柵(FBG)傳感器%非軸嚮力%粘貼式%應變傳遞%平均應變傳遞率
광섬포랍격광책(FBG)전감기%비축향력%점첩식%응변전체%평균응변전체솔
fiber Bragg grating (FBG) sensor%non-axial force%surface-bonded%strain transfer%average strain transfer rate
研究了结构监测中粘贴式光纤布拉格光栅(FBG)传感器轴线方向与基体结构主应力方向成一定角度时,传感器测量的应交与基体结构实际应变的关系.建立了非轴向力作用下粘贴式FBG传感器应变传递方程和应变传递理论模型,并得到沿传感器标距各点的应变传递率、最大应变传递率和平均应变传递率.通过有限元仿真验证了理论模型的有效性,通过参数分析得到平均应变传递率随传感器角度变化的规律.研究结果表明:平均应变传递率随传感器角度的增大而减小,当传感器角度为零时,平均应变传递率最大,且方程形式与轴向力情况相同,因此推导所得的方程可归结为平均应变传递率的一般表达式；当传感器角度为90°时,平均应变传递率为零,此时传感器不能测出基体结构的应变.给出的理论模型及仿真结果对指导粘贴式FBG传感器在结构健康监测中的实际应用有参考价值.
研究瞭結構鑑測中粘貼式光纖佈拉格光柵(FBG)傳感器軸線方嚮與基體結構主應力方嚮成一定角度時,傳感器測量的應交與基體結構實際應變的關繫.建立瞭非軸嚮力作用下粘貼式FBG傳感器應變傳遞方程和應變傳遞理論模型,併得到沿傳感器標距各點的應變傳遞率、最大應變傳遞率和平均應變傳遞率.通過有限元倣真驗證瞭理論模型的有效性,通過參數分析得到平均應變傳遞率隨傳感器角度變化的規律.研究結果錶明:平均應變傳遞率隨傳感器角度的增大而減小,噹傳感器角度為零時,平均應變傳遞率最大,且方程形式與軸嚮力情況相同,因此推導所得的方程可歸結為平均應變傳遞率的一般錶達式；噹傳感器角度為90°時,平均應變傳遞率為零,此時傳感器不能測齣基體結構的應變.給齣的理論模型及倣真結果對指導粘貼式FBG傳感器在結構健康鑑測中的實際應用有參攷價值.
연구료결구감측중점첩식광섬포랍격광책(FBG)전감기축선방향여기체결구주응력방향성일정각도시,전감기측량적응교여기체결구실제응변적관계.건립료비축향력작용하점첩식FBG전감기응변전체방정화응변전체이론모형,병득도연전감기표거각점적응변전체솔、최대응변전체솔화평균응변전체솔.통과유한원방진험증료이론모형적유효성,통과삼수분석득도평균응변전체솔수전감기각도변화적규률.연구결과표명:평균응변전체솔수전감기각도적증대이감소,당전감기각도위령시,평균응변전체솔최대,차방정형식여축향력정황상동,인차추도소득적방정가귀결위평균응변전체솔적일반표체식；당전감기각도위90°시,평균응변전체솔위령,차시전감기불능측출기체결구적응변.급출적이론모형급방진결과대지도점첩식FBG전감기재결구건강감측중적실제응용유삼고개치.
