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基于光纤光栅传感器的智能螺栓开发及应用 被引量:8
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作者 师琪 任亮 +1 位作者 润州 王嘉健 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2020年第12期10-15,共6页
研发了一种基于光纤光栅(FBG)传感器的智能螺栓,其能够实现螺栓预紧力和温度的实时同步监测,从而保障结构安全。文中详细分析了智能螺栓的设计原理,介绍了智能螺栓中使用的FBG应变传感器,并设计了万能试验机标定试验以验证智能螺栓的性... 研发了一种基于光纤光栅(FBG)传感器的智能螺栓,其能够实现螺栓预紧力和温度的实时同步监测,从而保障结构安全。文中详细分析了智能螺栓的设计原理,介绍了智能螺栓中使用的FBG应变传感器,并设计了万能试验机标定试验以验证智能螺栓的性能,智能螺栓与轴向力的线性拟合系数可达0.999以上。文章最后,在实际工程中使用智能螺栓对盾构式管片进行长期监测,监测数据的分析结果更进一步地证实了智能螺栓性能的可靠度,说明了智能螺栓能够有效地应用于实际工程。 展开更多
关键词 智能螺栓 FBG传感器 轴向力监测
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基于iBeam3单元逆有限元法的冻土区管道变形研究 被引量:4
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作者 朱梦杰 任亮 +2 位作者 李宏男 王嘉健 润州 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期61-67,共7页
形状传感技术结合了应变-形状算法,使测点的应变与空间位置对应。该技术能真实地反映待测物的空间姿态与形状变化,可实现动态实时监测。该文提出了一种基于i Beam3单元的逆有限元法来实现管道变形状况的实时监测。建立了基于iBeam3单元... 形状传感技术结合了应变-形状算法,使测点的应变与空间位置对应。该技术能真实地反映待测物的空间姿态与形状变化,可实现动态实时监测。该文提出了一种基于i Beam3单元的逆有限元法来实现管道变形状况的实时监测。建立了基于iBeam3单元的逆有限元法的理论框架模型;试验验证了其合理性;设计了冻土区管道变形试验,结合应变传感器所测表面应变信息建立逆有限元分析模型;实现了在整个冻融循环过程中对管道形状的重建。试验结果表明:该方法不仅能实时监测管道随土体冻融循环的完整变形过程,而且可以保证精度。在解决寒区管道结构健康监测问题上潜力巨大。 展开更多
关键词 管道结构 结构健康监测 逆有限元法 形状传感 光纤光栅传感器
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基于逆有限元法的形状还原传感阵列及桥梁挠度监测试验 被引量:2
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作者 雷雨恒 任亮 +2 位作者 李宏男 润州 魏易博 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期89-96,共8页
桥梁挠度是桥梁工程从设计阶段到运维阶段的重要控制指标,对其进行实时监测对桥梁工程的性能评估至关重要。该文提出一种形状还原传感阵列,该传感阵列基于逆有限元方法,仅通过有限点的实测应变数据即可实时、准确地还原出桥梁挠曲线。... 桥梁挠度是桥梁工程从设计阶段到运维阶段的重要控制指标,对其进行实时监测对桥梁工程的性能评估至关重要。该文提出一种形状还原传感阵列,该传感阵列基于逆有限元方法,仅通过有限点的实测应变数据即可实时、准确地还原出桥梁挠曲线。详细阐述了逆有限元法基本原理与形状还原传感阵列装置,将该项技术应用于混凝土自锚式悬索桥梁模型进行挠度监测试验研究,分别对桥梁模型进行静态加载与动态加载,通过水准仪与激光位移计对还原得到的挠曲线形状与精度进行验证。结果表明:形状还原传感阵列对于桥梁挠度的监测具有易于安装、数据准确、实时性好的优点,不仅可以准确还原出桥梁挠度,而且可以实时反演出桥梁挠曲线形状,能够有效地评估桥梁工程性能质量。 展开更多
关键词 桥梁挠度 逆有限元法 形状还原传感阵列 结构监测 欧拉-伯努利梁
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基于应变响应反演技术的弓网动态接触力监测方法及应用研究 被引量:1
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作者 雷雨恒 任亮 +3 位作者 刘强平 润州 夏梦颖 李宏男 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1300-1306,共7页
实时监测接触网⁃受电弓的动态接触力对于弓网取流质量的评估至关重要。提出了一种基于应变响应反演弓网动态接触力大小和受力位置的监测方法,详细阐述了该方法的测量原理和传感器安装方法以及关键参数的标定实验。基于该方法的弓网动态... 实时监测接触网⁃受电弓的动态接触力对于弓网取流质量的评估至关重要。提出了一种基于应变响应反演弓网动态接触力大小和受力位置的监测方法,详细阐述了该方法的测量原理和传感器安装方法以及关键参数的标定实验。基于该方法的弓网动态接触力监测系统成功应用于某地铁刚性架空接触网测试项目中,对地铁在60 km/h和80 km/h运行状态下受电弓弓网动态接触力大小及位置进行实时监测和分析。结果表明,基于应变响应反演技术的动态接触力测量方法具有测量精度高、数据一致性好、传感器安装灵活的优点,不仅可以准确地还原弓网动态接触力,而且可以定位受电弓碳滑板上的弓网接触位置,能够有效的评估弓网耦合系统的性能质量。 展开更多
关键词 受电弓 弓网动态接触力 反演 结构健康监测
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