基于光纤传感技术的土工格栅应变监测机制研究

摘要：

光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)传感器是测量土工格栅表面应变的一种重要方法,由于胶结层的存在使得土工格栅的真实应变和FBG传感器所测得的应变之间存在一个应变传递系数.以表面粘贴式裸光纤光栅为研究对象,通过建立光纤层-胶结层-基体层的理论模型,推导出了光纤层与基体层之间的应变传递公式,分析了各材料参数对应变传递系数和平均应变传递系数的影响.通过室内拉伸试验与验证试验验证了应变传递理论的正确性.结果 表明:真实值与理论值的最大误差在15％左右.通过参数分析得:各材料参数对平均应变传递系数的影响程度从大到小依次为光纤光栅粘贴长度、胶结层厚度、基体层剪切模量、胶结层宽度和胶结层剪切模量,分别占33％、23％、20％、13％和11％.

关键词：光纤布拉格光栅、土工格栅、胶结层、应变传递

所属期刊栏目：42

分类号：TP212;TH74(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金面上项目

在线出版日期：2021-07-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1755-1764