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非轴向力下粘贴式FBG传感器应变传递机制研究
被引量：
1
1
作者
李银玉
邱野
+1 位作者
王全保
赵海涛
《高技术通讯》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期513-518,共6页
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,传感器测量的应变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...
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,传感器测量的应变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。
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关键词
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
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职称材料
金属封装式FBG传感器设计及应变传递试验
被引量：
6
2
作者
杜翠翠
孔德仁
徐春冬
《湖南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期9-20,共12页
为实现对被测基体结构应变的精确测量,设计一种基于金属封装粘贴式光纤光栅应变传感器,建立了6层结构的应变传递模型,分析推导了被测基体层、基底粘胶层、封装基底层、光纤粘胶层、保护层及光纤光栅层的应变传递机理,并通过理论分析和...
为实现对被测基体结构应变的精确测量,设计一种基于金属封装粘贴式光纤光栅应变传感器,建立了6层结构的应变传递模型,分析推导了被测基体层、基底粘胶层、封装基底层、光纤粘胶层、保护层及光纤光栅层的应变传递机理,并通过理论分析和有限元仿真对比分析了光纤光栅长度、光纤粘胶层厚度、基底粘胶层厚度、中间层的弹性模量和泊松比等主要因素对平均应变传递率的影响.根据仿真结果,确定所设计的金属封装粘贴式光纤光栅传感器的封装材质、尺寸及粘胶层厚度.最后通过设计等强度悬臂梁作为施加载荷载体,提出应变传递误差修正系数,对上述铝合金封装粘贴式光纤光栅及裸光纤光栅传感器进行了应变传递对比试验.结果表明,裸光纤光栅和金属封装式光纤光栅传感器的平均应变传递率分别为98.25%和98.15%,与仿真计算误差在0.15%~0.25%以内.
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关键词
金属封装式光纤光栅传感器
平均应变传递率
有限元仿真
等强度悬臂梁
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职称材料
题名
非轴向力下粘贴式FBG传感器应变传递机制研究
被引量：
1
1
作者
李银玉
邱野
王全保
赵海涛
机构
沈阳理工大学应用技术学院
上海交通大学航空航天学院
出处
《高技术通讯》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期513-518,共6页
基金
863计划(2011AA7051001)
国家自然科学基金(51205253)资助项目
文摘
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,传感器测量的应变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。
关键词
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
Keywords
fiber Bragg grating （FBG） sensor, non-axial force, surface-bonded, strain transfer, average strain transfer rate
分类号
TP212.14 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
金属封装式FBG传感器设计及应变传递试验
被引量：
6
2
作者
杜翠翠
孔德仁
徐春冬
机构
南京理工大学机械工程学院
出处
《湖南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期9-20,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(11372143)
国防科工局技术基础科研项目(995-14021006010401)
江苏省自然科学基金资助项目(BK20190464)。
文摘
为实现对被测基体结构应变的精确测量,设计一种基于金属封装粘贴式光纤光栅应变传感器,建立了6层结构的应变传递模型,分析推导了被测基体层、基底粘胶层、封装基底层、光纤粘胶层、保护层及光纤光栅层的应变传递机理,并通过理论分析和有限元仿真对比分析了光纤光栅长度、光纤粘胶层厚度、基底粘胶层厚度、中间层的弹性模量和泊松比等主要因素对平均应变传递率的影响.根据仿真结果,确定所设计的金属封装粘贴式光纤光栅传感器的封装材质、尺寸及粘胶层厚度.最后通过设计等强度悬臂梁作为施加载荷载体,提出应变传递误差修正系数,对上述铝合金封装粘贴式光纤光栅及裸光纤光栅传感器进行了应变传递对比试验.结果表明,裸光纤光栅和金属封装式光纤光栅传感器的平均应变传递率分别为98.25%和98.15%,与仿真计算误差在0.15%~0.25%以内.
关键词
金属封装式光纤光栅传感器
平均应变传递率
有限元仿真
等强度悬臂梁
Keywords
metallic packaged fiber Bragg grating(FBG)strain sensor
average strain transfer rate
finite ele⁃ment simulation
equal-intensity cantilever beam
分类号
TP212.9.1 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TH825 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
非轴向力下粘贴式FBG传感器应变传递机制研究
李银玉
邱野
王全保
赵海涛
《高技术通讯》
CAS
CSCD
北大核心
2013
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
金属封装式FBG传感器设计及应变传递试验
杜翠翠
孔德仁
徐春冬
《湖南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
6
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职称材料
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