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基于裸光纤光栅传感技术GFRP抗浮锚杆荷载传递机制的原位试验研究 被引量：25
1
作者 白晓宇 张明义 寇海磊 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期172-181,共10页
基于3根全螺纹GFRP抗浮锚杆现场拉拔破坏性试验,成功地将植入式裸光纤光栅传感技术应用于抗浮锚杆拉拔试验中,研究了全长黏结GFRP抗浮锚杆在各级荷载作用下的承载特性、荷载传递特征及破坏机制。研究表明:植入式裸光纤光栅传感技术有其... 基于3根全螺纹GFRP抗浮锚杆现场拉拔破坏性试验,成功地将植入式裸光纤光栅传感技术应用于抗浮锚杆拉拔试验中,研究了全长黏结GFRP抗浮锚杆在各级荷载作用下的承载特性、荷载传递特征及破坏机制。研究表明:植入式裸光纤光栅传感技术有其独特的优越性,不会对锚杆自身造成损伤;GFRP抗浮锚杆破坏以杆体基体材料剪切破坏为主,锚固长度为5.0 m,φ28 mm锚杆极限抗拔承载力为400 k N,能够满足工程需求;锚杆的轴向应力主要集中在距孔口约3.0 m的区域,且随着锚固深度的增加迅速衰减;剪应力峰值出现在距离孔口以下约0.8 m的位置,随着荷载的增加,剪应力曲线的峰值逐渐增大并向深部移动。在此基础上,进一步分析论证了GFRP抗浮锚杆的破坏机制,为GFRP抗浮锚杆的工程应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 GFRP锚杆 裸光纤光栅 拉拔试验 平均黏结强度 荷载传递 破坏机制
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裸光纤光栅及光纤力锤在大桥模型试验中的应用 被引量：4
2
作者 詹胜 谭华耀 +2 位作者 徐幼麟 区浩然 张笑华 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期103-108,共6页
经缩尺比例后,大跨度悬索桥模型的构件一般变得很细小,尺寸大的传感器无法或不宜安装在结构模型上,尤其是需作动力试验的模型,附加大量传感器及电缆线的质量、刚度和阻尼会严重影响试验的结果。为解决此问题,该文采用细柔的裸光纤光栅... 经缩尺比例后,大跨度悬索桥模型的构件一般变得很细小,尺寸大的传感器无法或不宜安装在结构模型上,尤其是需作动力试验的模型,附加大量传感器及电缆线的质量、刚度和阻尼会严重影响试验的结果。为解决此问题,该文采用细柔的裸光纤光栅测量直径仅0.5mm细钢丝吊索及其他细小构件的应变。为获得光纤所测应变的传递函数,研制了激振用的光纤力锤,进行了应变模态振型测量分析。模型试验已取得的结果对大桥原型健康监测有重要参考意义。此外,该文还给出试验过程中值得注意的几个问题。 展开更多
关键词 裸光纤光栅 光纤力锤 模型试验 传递函数 应变模态
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高孔隙水压力下裸光纤光栅应变测试 被引量：1
3
作者 柏东良 杨维好 +1 位作者 黄家会 张文 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期3729-3734,共6页
裸光纤光栅与电阻应变计相比具有体积小、防水、抗电磁干扰等优点,利用其在高压孔隙水环境下进行应变测试理论上是可行的。以相关课题试验研究为背景,进行了高孔隙水压下裸光纤光栅应变测试的研究。首先通过试验研究,根据裸光纤光栅应... 裸光纤光栅与电阻应变计相比具有体积小、防水、抗电磁干扰等优点,利用其在高压孔隙水环境下进行应变测试理论上是可行的。以相关课题试验研究为背景,进行了高孔隙水压下裸光纤光栅应变测试的研究。首先通过试验研究,根据裸光纤光栅应变灵敏度系数与长期稳定性选择合适的胶黏剂,在此基础上利用裸光纤光栅对高孔隙水压力下的模型井壁外缘切向应变进行测量,通过与井壁内缘的电阻应变计测值对比发现,二者测值非常接近,试验表明高水压下裸光纤光栅应变测试是可行的,具有足够的灵敏度与精度,同时发现粘贴工艺的标准化、胶黏剂的选择以及裸光纤光栅的存活率是影响测试成败的重要因素。 展开更多
关键词 裸光纤光栅 应变测试 孔隙水压力 电阻应变计
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水流载荷作用下的潜艇潜望镜力学特性实测与分析
4
作者 王延林 张大勇 +1 位作者 赵熺煜 岳前进 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期820-830,共11页
潜艇的潜望镜在升起的时候由于水流的冲击作用会产生弯曲及振动等问题。严重的弯曲及振动响应会影响艇内人员对海面的观察,降低潜望镜的测量精度,甚至损坏潜望镜。因此水流载荷作用下的潜望镜力学特性是潜望镜设计、使用等环节的重要参... 潜艇的潜望镜在升起的时候由于水流的冲击作用会产生弯曲及振动等问题。严重的弯曲及振动响应会影响艇内人员对海面的观察,降低潜望镜的测量精度,甚至损坏潜望镜。因此水流载荷作用下的潜望镜力学特性是潜望镜设计、使用等环节的重要参考。文章针对上述问题,设计了潜望镜实艇实验,采用了裸光纤光栅准分布式测量技术,实现了对潜望镜水流载荷作用下的动应变响应的快速测量。通过实测数据对潜望镜的静力与动力特性进行了分析,并与理论分析、数值模拟结果进行了对比。结果表明:当潜艇在10kns以内航速行驶时,潜望镜受到的拟静水流力及振动情况较小,实测结果与计算模拟结果吻合较好;当潜艇在10kns以上航速行驶的时候,潜望镜会发生强烈的涡激振动问题,实测结果远大于计算模拟结果。文中研究工作对潜望镜的设计、日常使用与维护等具有很好的参考价值。 展开更多
关键词 潜艇 潜望镜 裸光纤光栅 力学特性 涡激振动
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表面粘贴式光纤布拉格光栅应变传递规律分析与实验研究 被引量：14
5
作者 孙阳阳 王源 +5 位作者 章征林 段建立 张清华 张文渊 赵鹏冲 岳音 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期7046-7050,7055,共6页
粘贴于结构物表面测量应变,是光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)的一种重要应用形式。在前人研究基础上,研究去除涂覆层的FBG的应变传递规律,并通过实验验证了理论分析结果。通过理论分析建立了纤芯层-粘结层-基体层的3层应变传... 粘贴于结构物表面测量应变,是光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)的一种重要应用形式。在前人研究基础上,研究去除涂覆层的FBG的应变传递规律,并通过实验验证了理论分析结果。通过理论分析建立了纤芯层-粘结层-基体层的3层应变传递模型,运用仿真分析研究了粘结层剪切模量、光纤与基体之间的胶层厚度、光纤粘贴长度和宽度以及光纤上部胶层厚度对平均应变传递率的影响,分析了影响应变传递的主要因素,提出了增大应变传递率的方法,为表面粘贴式裸光纤光栅的应用提供了重要参考。实验中选用LOCTITE 401胶粘剂将裸光纤光栅粘贴于等强度梁上,通过应变测量实验验证了模型的准确性和有效性,实验中去除涂覆层的裸光纤光栅的平均应变传递率高达96%以上,与理论模型计算值相比误差在1%左右,很好地证明了裸光纤光栅用于应变测量的准确性和可行性。 展开更多
关键词 裸光纤布拉格光栅 表面粘贴 应变传递
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裸光纤Bragg光栅传感器工程特性试验研究 被引量：1
6
作者 郑俊 赵红旺 朵兴茂 《计量技术》 2009年第6期33-37,共5页
裸光纤Bragg光栅传感器结构纤巧，具有其它光纤光栅传感器无法比拟的结构优势。本文以等强度梁作为试验装置，通过对裸光纤Bragg光栅传感器的静态特性参数和动态响应特性进行的标定试验，验证了裸光纤光栅传感器在工程上直接应用的可能... 裸光纤Bragg光栅传感器结构纤巧，具有其它光纤光栅传感器无法比拟的结构优势。本文以等强度梁作为试验装置，通过对裸光纤Bragg光栅传感器的静态特性参数和动态响应特性进行的标定试验，验证了裸光纤光栅传感器在工程上直接应用的可能性。试验结果表明：裸光纤光栅传感器线性好，灵敏度较高，动态响应特性好，能够满足普通工程应用现场应力、应变的测量需求。 展开更多
关键词 裸光纤Bragg光栅传感器 静态测量 动态测量
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液氮温度下裸光纤布拉格光栅弹光系数实验测量 被引量：1
7
作者 余顶 张东生 +1 位作者 聂铭 张春峰 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期631-635,共5页
研究了裸光纤布拉格光栅(FBG)的低温应变特性,采用静态拉伸实验逐对记录FBG中心波长和加载应力,通过理论推导得到理论应变,并将其与相对波长变化量的关系曲线进行线性拟合,求出裸光纤布拉格光栅在常温和液氮温度下的有效弹光系数.此种... 研究了裸光纤布拉格光栅(FBG)的低温应变特性,采用静态拉伸实验逐对记录FBG中心波长和加载应力,通过理论推导得到理论应变,并将其与相对波长变化量的关系曲线进行线性拟合,求出裸光纤布拉格光栅在常温和液氮温度下的有效弹光系数.此种实验方式消除了传统实验方式(将光栅粘在金属基片上)应变传递对测量结果的影响,使测量结果更准确.结果发现液氮温度下相对波长变化量ΔλB/λB与应变ε呈线性关系,测得常温和液氮温度下弹光系数分别为0.25和0.23. 展开更多
关键词 裸光纤布拉格光栅 应变特性 液氮 弹光系数
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