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橡胶封装FBG沥青路面竖向应变传感器的开发与研究
| 论文题名： | 橡胶封装FBG沥青路面竖向应变传感器的开发与研究 |
| 关键词： | 橡胶封装;FBG竖向应变传感器;沥青路面;监测数据分析;制作工艺 |
| 摘要： | 随着我国公路交通的快速发展，公路路面面临着前所未有的考验，特别是占路面类型多数的沥青路面甚至在通车几年就出现了车辙、开裂、泛油、坑槽等早期损坏现象，给国民经济带来了巨大的损失。因此，如何预防沥青路面出现病害成为亟待解决的问题。其中一个切实可行的方法就是进行沥青路面监测，通过监测数据分析原因并进行质量评定，为路面养护和改进设计提供可靠的依据。 鉴于光纤光栅在结构健康监测中应用的优越性，本文拟采用光纤光栅传感器对路面进行应变监测。但是传统的光纤光栅传感器存在模量大、尺寸大等缺点，直接拿来用于沥青路面的测试，不能反映沥青路面的真实应变。基于这种情况，本文研发了一种橡胶封装FBG竖向应变传感器用于测量沥青路面的竖向应变。 首先，详细阐述橡胶封装FBG竖向应变传感器的设计思想；用力学的方法对传感器长度分析计算；采用有限元软件 ABAQUS模拟传感器布设到沥青路面的情况，根据协调性原理，优化了橡胶和锚片的直径，并选择合适的灌浆材料。 其次，详细介绍了橡胶封装FBG应变传感器的设计原理和制作工艺，并在此基础上探讨了两个光栅串的橡胶封装 FBG分布式应变传感器的制作方法。 再次，为了检验橡胶封装FBG应变传感器的线性度、重复性、灵敏度等传感性能，对其进行了标定试验；通过电镜扫描对传感器的微观结构进行深入研究。 最后，将研发的橡胶封装FBG应变传感器埋设到混凝土柱中，研究其是否能实现结构的准确测量；埋设到沥青混凝土试件中，检验其实际应用性能。 结果表明，橡胶封装FBG应变传感器的自身的传感性能良好，但是用于实际沥青混凝土路面的埋设工艺还有待进一步研究。 |
| 作者： | 刘艳萍 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 胡庆立 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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