胡颢然
,
吴俐俊
,
王文平
,
陆祖安
物理测试
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20130079
基于高炉冷却壁光纤光栅热态实验的基本原理,分析了光纤光栅传感器在高炉冷却壁在线监测中的优势.对高炉冷却壁以光纤光栅为传感器的热态实验进行了系统误差分析,并探讨了系统误差产生的可能原因.通过实验数据分析,得到冷却壁表面温度和热应力与以光纤光栅传感器输出的波长之间的关系.对热态实验数据进行误差和不确定度的分析,从而确定数据的可靠性,为实验数据的修正和准确性判断提供了依据.
关键词:
高炉冷却壁
,
光纤光栅
,
误差分析
,
不确定度
李向华
,
袁慎芳
,
刘小会
,
周国鹏
功能材料
针对编入光纤光栅的三维编织复合材料试件进行了拉伸实验,从宏观角度研究了各部分的力学行为,并对拉伸后试件断口进行了电镜扫描,从细观角度分析了结构的破坏机制,实验结果表明在光纤光栅失效后不久,编织结构预制件即开始从弹性区域进入到塑性区域.这有利于对编织结构失效位置和趋势的判定.从而也为今后从所编入光纤角度考虑来研究编织复合材料强度预估和失效判据奠定了实验基础.
关键词:
光纤光栅
,
编织结构
,
拉伸强度
,
力学性能
张宁
,
陈伟
,
郑兴
,
胡文彬
,
高敏
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.01.015
研究了一种基于与钢筋成分相似的 Fe-C膜光纤光栅锈蚀传感器,在模拟海洋环境3.5%NaCl 溶液中进行锈蚀监测,同时与电化学监测比较.对 Fe-C膜进行电子探针、XRD和SEM测试,阐述了传感器的结构和原理.实验结果表明:光纤锈蚀传感器在2.5 d达到最大漂移量430 pm,锈蚀10 d 敏感膜出现脱落,波长发生回落.与电化学监测相比,光纤锈蚀传感器能够实现长期监测,并获得锈蚀时间、锈蚀速率和锈蚀程度等锈蚀状态,对钢结构的实时在线监测具有重要意义.
关键词:
Fe-C膜
,
光纤光栅
,
锈蚀监测
,
半电池电位
赵琳
,
张博明
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2010.05.009
本文利用光纤布拉格光栅(FBG)的智能感知特性研制开发一种复合材料结构,用以汽车的动态称重.采用轴荷称重的方法进行动态称重,其基本思想是将光栅布设在称体结构的承重梁上,利用光栅监测称体的变形,根据己知系统的动态特性和实测的动力响应,即称体的变形,反算出结构所受的动态激励,从而获得汽车载荷.首先,基于光纤传感器的原理和称重结构的力学特性,推导出载荷识别的算法.对称重系统进行动态实验,结果表明了以上算法的合理性,并对误差进行了分析.
关键词:
动态称重
,
载荷识别
,
复合材料
,
光纤光栅
周智
,
田石柱
,
赵雪峰
,
武湛君
,
欧进萍
功能材料
对光纤布拉格光栅应变与温度传感特性进行了分析,理论计算了波长变化对传感系数的影响,提出了光纤光栅应变传感的温度补偿方法,并理论分析了光纤光栅温度和应变传感的耦合作用.最后,通过材料实验与等强度梁实验研究与分析了光纤光栅的应变与温度传感特性.理论分析与实验结果表明,两者吻合很好,光纤光栅的波长变化与应变和温度存在很好的线性关系,波长变化对传感系数的影响很小.
关键词:
光纤光栅
,
应变传感
,
温度传感
,
耦合作用
周玉敬
,
宋昊
,
刘刚
,
王文娟
,
李雪芹
材料工程
利用内埋在复合材料层间的光纤光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器监测复合材料层压板在拉伸过程中的应变变化,并与复合材料层压板试样表面粘贴的应变片测得数据进行对比,同时研究了光纤光栅的埋植位置对复合材料力学性能的影响.探索了FBG传感器在复合材料应变监测中的有效性和可靠性.结果表明:内埋于复合材料层间的FBG传感器可以有效反映复合材料层压板在受到拉伸载荷过程中的应变变化,对比FBG传感器与应变片测得的实验结果,二者所测得的应变变化趋势吻合良好,而且埋植光纤光栅对复合材料层压板的拉伸强度影响较小.
关键词:
光纤光栅
,
复合材料层压板
,
拉伸
,
应变
刘优平
,
黎剑华
黄金
doi:10.11792/hj20150116
变形监测是矿山尾矿坝监测的重要项目之一,采用传统监测仪器存在自动化程度低、数据采集不实时、测量误差大等问题。结合江西某钨业公司尾矿坝安全在线监测工程,探讨了光纤光栅监测技术应用于尾矿坝变形监测中的一些技术难题,提出了光纤光栅位移传感器应用于尾矿坝变形沉降监测中的埋设工艺,以解决与松散尾矿坝体存在变形协调问题。通过光纤光栅监测与传统电测法监测数据的对比分析,发现光纤光栅监测数据更加平稳、可靠,能很好满足尾矿坝变形监测技术要求。
关键词:
尾矿坝
,
变形监测
,
光纤光栅
,
埋设工艺
刘刚
,
张斌
,
周玉敬
,
李伟东
,
包建文
玻璃钢/复合材料
将不同数量的光纤光栅埋植于复合材料层压板层间部位,研究了光纤光栅的埋植数量对层压板拉伸和压缩性能的影响及光纤光栅埋入对层压板层间结构的影响.此外,利用埋植在层压板内部的光纤光栅监测了层压板在拉伸过程中的应变变化,并与应变片监测结果进行了对比.试验结果表明,当在复合材料层压板中沿纤维方向埋入光纤光栅时,复合材料0°拉伸强度和模量略有降低.而当光纤光栅垂直于纤维方向埋入复合材料内部时,复合材料的90°拉伸强度和模量略有提高.对于压缩性能而言,由于光纤光栅在压缩过程中发生脆断,在复合材料内部产生损伤源,导致复合材料压缩强度有所降低,但当光纤光栅埋植数量较小时,对压缩模量的影响较小.层间形貌的显微观察结果表明,光纤光栅沿纤维方向埋入复合材料内部,在光纤光栅周围未形成树脂富集区,反之则将出现明显的富树脂区.
关键词:
光纤光栅
,
复合材料层压板
,
力学性能
,
拉伸应变