基于分布式光纤传感的自传感FRP材料与智能结构PDF电子书下载

第1章 智能材料与结构概述 1

1.1 引言 1

1.2 智能材料与结构的基本概念和特点 5

1.2.1 智能材料与结构的基本概念 5

1.2.2 智能材料与结构的特点 7

1.3 智能材料与结构的研究和发展 7

1.3.1 智能应变传感元件的发展概况 7

1.3.2 分布式光纤传感技术的研究和应用现状 16

1.3.3 基于分布式光纤传感的自传感FRP的研究和应用现状 18

1.4 本章小结 21

第2章 分布式光纤传感和自传感FRP 23

2.1 分布式光纤传感技术 23

2.1.1 布拉格光纤光栅 23

2.1.2 布里渊时域解调技术BOTDA 28

2.2 光纤传感器和自传感FRP 38

2.2.1 光纤传感器和自传感FRP的设计 38

2.2.2 封装材料 40

2.2.3 光纤传感器和自传感FRP的制备 42

2.3 光纤传感器和自传感FRP的性能 43

2.3.1 应变传感性能 44

2.3.2 温度传感性能 61

2.3.3 力学性能 66

2.4 本章小结 72

第3章 基于分布式应变传感的结构自监测理论 74

3.1 结构智能诊断方法综述 74

3.1.1 静态方法 74

3.1.2 动态方法 75

3.2 基于分布式应变传感的结构自监测理论 77

3.2.1 应变模态理论 77

3.2.2 中和轴 89

3.2.3 结构位移 99

3.2.4 抗弯刚度 110

3.2.5 裂缝宽度 121

3.3 本章小结 124

第4章 智能RC梁结构 125

4.1 RC梁的智能结构体系 125

4.1.1 RC梁的典型病害 125

4.1.2 智能RC梁结构的自监测体系 126

4.2 智能RC梁结构的传感系统 127

4.3 智能RC梁结构的智能诊断系统 129

4.3.1 基于纤维模型的理论和方法 129

4.3.2 基于动态解析的理论和方法 133

4.4 智能RC梁结构的数值模拟研究 135

4.4.1 模型概况 135

4.4.2 静态传感性能 136

4.4.3 动态传感性能 140

4.5 智能RC梁结构的试验研究 146

4.5.1 分布式光纤传感器外贴RC梁 146

4.5.2 自传感FRP筋现浇复合RC梁 157

4.5.3 自传感FRP筋嵌入式加固RC梁 177

4.6 本章小结 197

第5章 智能RC柱结构 198

5.1 RC柱的智能结构体系 198

5.1.1 RC柱的典型震害 198

5.1.2 智能RC柱结构的自监测体系 199

5.2 智能RC柱结构的传感系统 200

5.3 智能RC柱结构的智能诊断系统 201

5.3.1 基于纤维模型的理论和方法 201

5.3.2 基于动态解析的理论和方法 207

5.4 智能RC柱结构的数值模拟研究 208

5.4.1 模型概况 208

5.4.2 静态传感性能 209

5.4.3 动态传感性能 213

5.5 智能RC柱结构的试验研究 215

5.5.1 自传感FRP筋现浇复合RC柱 215

5.5.2 自传感FRP筋嵌入式加固RC柱 231

5.6 本章小结 241

第6章 工程应用案例 242

6.1 自传感FRP筋在混凝土机场跑道中的应用 242

6.1.1 项目简介 242

6.1.2 自传感BFRP筋的布设 242

6.1.3 监测试验及性能研究 243

6.2 长标距FBG在钢-混凝土组合梁桥中的应用 246

6.2.1 项目简介 246

6.2.2 传感系统的布设 248

6.2.3 监测试验及性能研究 250

6.3 本章小结 257

参考文献 258