非轴向力下粘贴式FBG传感器应变传递机制研究

摘要：

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.

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

所属期刊栏目：23

分类号：TB9;TB3

资助基金：863计划2011AA7051001;国家自然科学基金51205253

在线出版日期：2013-08-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：513-518