结构健康监测光纤光栅传感系统理论与应用(精)9787030656476
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作者孙丽，张春巍著
出版社科学出版社
ISBN9787030656476
出版时间2020-07
装帧精装
开本16开
定价160元
货号9881600
上书时间2024-12-13
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目录
第1章 绪论
1.1 结构健康监测的必要性
1.2 光纤光栅传感技术优越性
1.2.1 光纤光栅传感器系统组成
1.2.2 光纤光栅传感器特点
1.3 光纤光栅传感器在结构健康监测中的应用
参考文献
第2章 光纤光栅传感理论与传感器设计制作
2.1 光纤光栅传感理论
2.2 光纤光栅传感器设计准则
2.2.1 基本原则
2.2.2 实际工程对光纤光栅传感器提出的要求
2.2.3 设计流程
2.3 光纤光栅应变传感器的制作与标定
2.3.1 传感器的封装工艺与结构
2.3.2 管式封装的光纤光栅应变传感器的温度特性
2.3.3 管式封装的光纤光栅应变传感器的优缺点
2.4 多角度平面二维光纤光栅应变传感器
2.4.1 传感器的结构与封装工艺
2.4.2 传感器的标定试验与分析
2.4.3 小结
2.5 光纤光栅三维空间应变传感器
2.5.1 传感器工作原理
2.5.2 传感器制作工艺
2.5.3 三维空间应变监测实例
2.5.4 监测与分析系统
2.5.5 小结
2.6 钢管封装的光纤光栅温度传感器
2.6.1 封装结构
2.6.2 封装材料
2.6.3 传感器的封装工艺
2.6.4 温度传感器标定
2.7 基于楔形腔结构的光纤光栅位移传感器
2.7.1 传感器工作原理
2.7.2 传感器封装工艺
2.7.3 传感器标定试验与分析
2.7.4 传感器应用
2.7.5 小结
2.8 高灵敏度光纤光栅压力传感器
2.8.1 基于杠杆原理的高灵敏度光纤光栅压力传感器
2.8.2 拱梁组合式光纤光栅压力传感器
参考文献
第3章 光纤光栅传感器应变标定常见问题
3.1 应用等强度梁的应变标定误差分析与修正
3.1.1 等强度梁的工作原理
3.1.2 受力分析
3.1.3 计算结果与标定
3.1.4 采用万能试验机的应变标定
3.2 不同基体材料上的应变灵敏度系数标定
3.3 结语
参考文献
第4章 光纤光栅应变传感器动态响应时间与可测频率
4.1 引言
4.2 光纤光栅应变传感器种类
4.3 光纤光栅应变传感器动态响应时间
4.3.1 应变波的传播过程
4.3.2 光纤光栅应变传感器的响应时间
4.4 光纤光栅应变传感器可测频率
4.5 光纤光栅应变传感器在低频振动问题中的应用
4.5.1 模型设计
4.5.2 传感器布置与数据采集系统
4.5.3 动荷载试验
4.5.4 试验结果分析
4.6 结语
参考文献
第5章 光纤光栅应变传递理论与计算
5.1 引言
5.2 光纤光栅传感器应变传递理论研究现状
5.3 基片式封装的光纤光栅传感器应变传递分析
5.3.1 基本假设
5.3.2 理论分析
5.3.3 有限元分析
5.3.4 试验研究
5.4 夹持式光纤光栅传感器应变传递分析
5.4.1 基本假设
5.4.2 理论分析
5.4.3 应变传递影响参数分析
5.4.4 试验研究
5.5 考虑温度与埋设角度影响的应变传递分析
5.5.1 基本假设
5.5.2 理论分析
5.5.3 有限元分析
5.5.4 应变传递误差分析
5.6 影响应变传递的参数分析
5.7 几种埋入式光纤光栅传感器应变传递计算比较
5.7.1 基本假设
5.7.2 应变计算公式及其分析模型
5.7.3 计算结果比较
5.8 结语
参考文献
第6章 基于光纤光栅传感的钢筋腐蚀监测方法
6.1 引言
6.2 基于耐腐蚀光纤光栅传感器的钢筋腐蚀监测方法
6.2.1 工作原理
6.2.2 试验方法
6.2.3 试验结果分析
6.2.4 小结
6.3 基于夹持式光纤光栅传感器的钢筋腐蚀监测方法
6.3.1 工作原理
6.3.2 试验方法
6.3.3 试验结果分析
6.3.4 小结
参考文献
第7章 基于光纤光栅传感的地下管道腐蚀监测方法
7.1 引言
7.2 管道腐蚀监测理论
7.3 管道腐蚀监测试验
7.3.1 管道模型设计
7.3.2 管道腐蚀试验
7.3.3 试验结果分析
7.4 管道腐蚀有限元分析
7.4.1 有限元模型
7.4.2 分析与讨论
7.5 结语
参考文献
第8章 FBG-GFRP智能筋常见问题
8.1 引言
8.2 FBG-GFRP 智能筋设计
8.3 FBG-GFRP智能筋温度灵敏度系数计算
8.3.1 温度灵敏度计算器
8.3.2 FBG-GFRP智能筋受力有限元分析
8.3.3 温度灵敏度系数计算
8.4 FBG-GFRP智能筋温度灵敏度标定试验
8.5 GFRP筋受压力学性能
8.5.1 GFRP筋端部加压锚具设计
8.5.2 GFRP筋受压力学性能试验
8.5.3 两种监测方法试验结果比较
8.5.4 极限抗压强度
8.5.5 破坏状态分析
8.5.6 小结
参考文献
第9章 光纤光栅传感器温度补偿技术与温度灵敏度系数
9.1 光纤光栅传感器温度补偿技术
9.1.1 光纤的基本结构与传输原理
9.1.2 FBG温度传感模型
9.1.3 FBG应变传感模型
9.1.4 均匀轴向应力作用下FBG应变传感模型
9.1.5 光纤布拉格光栅应变传感温度补偿技术
9.2 温度灵敏度系数计算方法
9.2.1 管式封装的光纤光栅应变传感器温度灵敏度系数计算
9.2.2 埋入混凝土内管式封装的光纤光栅应变传感器温度灵敏度系数计算
9.2.3 FBG-GFRP智能筋埋入混凝土内工作的温度灵敏度系数计算
9.3 温度灵敏度系数近似计算及应用
9.3.1 表观温度灵敏度系数法
9.3.2 表观温度灵敏度系数法的应用
参考文献
第10章 实际应用中的数据分析与处理
10.1 钢筋混凝土固化期收缩应变监测
10.1.1 试验采用的光纤光栅传感器类型及其工作特性
10.1.2 传感器的布设
10.1.3 钢筋混凝土养护期收缩应变监测试验数据分析
10.1.4 小结
10.2 框-剪结构模型振动台试验中的破坏监测
10.2.1 模型设计
10.2.2 试验加载方案
10.2.3 光纤光栅应变传感器的布设与保护
10.2.4 光纤光栅应变传感网络拓扑
10.2.5 试验结果与分析
10.2.6 小结
10.3 海底悬跨管段动力特性监测
10.3.1 模型与激励系统
10.3.2 传感器布置与数据采集系统
10.3.3 试验工况
10.3.4 钢管封装光纤光栅应变传感器工作频率计算
10.3.5 两种应变传感元件试验结果比较
10.3.6 试验结果分析
10.3.7 小结
10.4 大跨缓黏结预应力混凝土结构监测
10.4.1 监测构件选取及传感器布设
10.4.2 光纤光栅传感器的安装与保护
10.4.3 施工阶段监测结果与分析
10.4.4 小结
参考文献
索引
精彩内容
本书从光纤光栅传感器的基本理论出发，对光纤光栅传感器在设计、安装和使用过程中可能遇到的问题进行了全面分析与探讨。具体内容包括：光纤光栅传感的基本理论；光纤光栅传感器设计与制作；光纤光栅传感器应变标定常见问题分析与处理方法；光纤光栅传感器的动态响应时间分析计算方法；光纤光栅传感器可测频率范围计算方法；光纤光栅传感器应变传递误差理论分析与计算方法；应用光纤光栅的钢筋腐蚀监测和地下管道腐蚀监测；FBG-GFRP智能筋设计与使用过程中的常见问题分析；光纤光栅传感元件温度补偿技术与温度灵敏度系数计算方法；基于光纤光栅传感器的监测数据分析与处理方法。
本书注重理论与实践相结合，既有光纤光栅传感器试验，也有工程现场监测的典型案例，可作为高等院校土木工程、光学工程专业高年级本科生、研究生和教师的参考书，也可供从事光纤传感器的研究与开发、生产与应用的科研人员和工程技术人员参考。
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