文档介绍：摘要电类传感器的功能终,它逐具有分在健感、技电磁于捷、犍度裹、长期稳定性好等优点,在大型航空航天器、海洋平台、高层建筑、大跨度桥梁等复杂神经网络锫绦虻难把盗泛退鹕耸免纤光栅传戆器撼近年来迅速发袋起来的~种新型传惑器。除舆有传统缩稳熬健康整测孛有黄广滴雏痊爝翦祭。毽器蔚基于光纤光檐成交佟感阵捌的神经网络的结构损伤识别尚无成用研究报道,针对这一现状,本文在光纤光栅应变传感测鬟和人工神经网络识剐相结合方面开展了以下初步研怨庀斯庹ごǜ衅髟诶荒谕獾难芯肯肿春徒峁顾鹕耸侗鸬幕痉法避嚣了较垒面蟪努橱,提斑了在结构损伤识剐中采桶基予光纤光栖应变传感阵列的神经网络方法的基本思想。蛞5胤治隽斯庀斯庹ごǜ械幕驹怼8莨庀斯庹びΡ浯ǜ蹑理,璎究了必纤建樾应变传感嚣帮奄阻瘦变宥缘惹渴荼曜剂辉谖绕暇蔡力作用下的成变进行了比较测量,得到了光纤光摊应变传感器的线性度、灵藏瘦稀霾复性虢及窀阻应变琦对应韵基本参数。忡9怙嫌Ρ滢腋徐喽匀嵝粤辉诩ふ褡刺掳径范惶匦匀壕表明,光纤光栅应变传感器对应变响应的高灵敏膜和商精度,特别适合于监测楚予动态应交状态结构静毽藤。樯芰擞邢薨苑治龅睦砺刍。肁软停对四边楚支扳试件进行了实体建模,比较了三维实体模溅和平面模溅特点,并指出了采用平砸模型进行建横豹会理性;固孪翔寮隈嚣势掇软BЫ恿巳φ怏拗г约芩伤时的成变分布状况,并研究了损伤孔径的太小对筒支板试B楸浞植甲纯捎孟卜7旨姆旃范吮兄展獍嵊淮ǜ姓罅斜U稠拔恢茫并用光纤光栅应变传感阵列和电阻应交片对简支扳的成变分布进行了对比研究;重赢研究了稳同载荷的不闾翔载位置对损伤四边简支税应变分布的改变情况。并得到了基予光纤光搬应变传感阵列的镁缍运谋呓О逅鹕识别的学习样本空间和识别样本空间。⒘苏粲栉∠伺Ρ渲鸨∶巍掇薆穹旖蒸鹎刻嫘逄停出了算法的程序流程图;剐骧证缩采均表碉,本文建立的鏊予光纤光栅应变传躲阵列的神经网络不仅可成功识别出四边越支叛是否毒损伤,箍且还可绘出搂痿位震摆对于翔载点的龇轿弧关键词;光纤光栅应变传感阵列有限冗分析算法损伤识别究;静影晌。武汉理工大学硕士学位论文
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第一章绪论课题的目的和意义整个结构的危害性,其灾难性后果不仅会造成无法估量的经济损失,而且还会严重危及到人们的生命财产安全。因此,研究大型工程结构的损伤识别方法及其技术,不仅是这类特殊结构安全评价的应用需要,而且也是国内外结构力学工作者致力研究的重要课题【。之处。如电阻应变片除存在锈蚀问题外,其最突出的问题是漂移严重、测量线路布设要求严格、耐久性差、受电磁干扰影响大等【孙。光纤光栅传感器是世纪年代以来国际上新兴的一种在光纤通讯、光纤传感及光信息处理领域有着广泛应用前景的基础性光纤器上发展起来的,己成为工程结构状态监测研究的热点【俊受环境噪声干扰、抗电磁干扰、集传感与传输于一体、构造简单、使用方便等优点【浚揖哂锌啥越峁沟挠ατΡ浣懈呔ǘ染,同时还可构成各种形式的光研究人员的广泛关注【。”。这种新型技术首先应用于航空航天领域的无损检测,随后应用于航海领域如监测波动负载下的动态应变。目前,光纤布拉格光栅传感器应用重心己转向民用建筑,如桥梁、水坝、管线、隧道、矿场、核存储容器、天然气压力罐、建筑物和大型航空航天器、海洋平台、高层建筑、大跨度桥梁等复杂结构的安全性已成为国际上倍受人们关注的重要研究课题和难题因为如果不能及时发现这些重要结构在服役期内的损伤位置及其对目前,大部分结构损伤状态的监测主要是通过电阻应变片、压电式加速度计、湎叩燃际趵赐瓿傻模庑┘际醮蠖啻嬖诓蛔件窃闙】首次报道将光纤光栅用作传感的基础光纤布拉格光栅传感器是一种通过布拉格反射波长的移动来感应外界微小应力变化的敏感元件【薄K唤鼍哂胁慌露窳踊肪场⒉测量、准分布式数字测量的优点【纤传感网络系统⋯。。因此,从它一诞生起就得到了结构健康监测武汉理工大学硕士学位论文<br道路等。就目前光纤布拉格光栅传感器的应用发展特点,可将其概括为以下三个方面【】:峁辜嗖夂退鸹导觳猓实验应力分析;低澈头裆枋┑墓芾砗涂刂啤光纤光栅传感器明显优于“光强型”和“干涉型”光纤传感器饬啃藕挪皇芄庠雌鸱⒐庀送淝鸷摹⒘铀鸷和探测器老化等因素的影响;苊饬艘话愀缮嫘痛ǜ衅髦邢辔技术在一根光纤中串接多个布喇格光栅进行分布式测量。这些是光纤光栅传感器具有测量精度高、长期稳定性好、信号传输距离远等目前,基于光纤光栅传感器的结构损伤识别已成为土木工程界的研究热点。这主要是因为已广泛研究的光纤微弯传感器始终存在一些难以克服的缺点,如受光强影响大、光纤弯曲、连接损耗大。同时,这种传感器的数据采集系统采用的是光时域反射技术,由于该技术的空间分辨率决定于光纤对背散射光信号进行