一、基于光纤光栅的斜拉桥索力在线监测（论文文献综述）
张连昊,张林[1]（2021）在《基于双光纤光栅的盾构刀盘滚刀载荷检测方法研究》文中研究说明本文提出一种基于双光纤光栅的盾构刀盘滚刀载荷检测方法,该方法通过建立光纤光栅的反射信号中心波长与载荷的对应关系实现。试验结果表明,该方法的检测精度误差小于5%。
李远棣[2]（2020）在《斜拉桥拉索索力异常检测与损伤识别》文中进行了进一步梳理桥梁健康监测系统全天候监控桥梁运营状况,采集桥梁正常运营状态下的结构响应数据,为桥梁的维护保养和状态预警提供依据与指导。斜拉索是斜拉桥的主要承重构件,同时也是薄弱环节,很容易产生锈蚀、断丝、疲劳等损伤问题对斜拉桥的运营产生不利影响。拉索索力是斜拉桥健康监测系统的重要监测项目,如何通过监测数据评估拉索工作状态,实现桥梁安全预警是国内外的研究热点。本研究以衡阳东洲湘江大桥索力监测项目为背景,对拉索索力的长期监测与状态评估进行了研究,主要研究内容如下:（1）索力监测数据的趋势分析。分析了大量索力监测数据的变化趋势,研究索力与温度之间的关联性,发现拉索索力会随着昼夜温差呈现出周期性的变化,亦会随着季节的更替出现长期增长或减小的趋势变化。（2）索力监测数据的异常检测。针对索力的在线实时检测和定期检测,分别建立了基于长短时比的索力异常检测方法和基于经验模态分解的索力异常检测方法,通过对斜拉桥的实测索力数据进行索力异常检测分析,发现两种方法都可检测到索力监测数据的实际异常点,对于偏差在2%以上的索力异常数据,检测成功率基本相同,对于偏差小于1%的异常数据,经验模态分解法检测成功率更高。（3）索力趋势预测和主梁损伤识别。使用索力监测数据建立ARMA模型,用循环迭代的方法对未来3天索力趋势做出预测,结果显示预测数据与实测数据吻合度较高;利用有限元软件模拟斜拉桥主梁的不同损伤工况,建立基于加速度数据的ARMA模型识别损伤,结果显示模型的前3阶AR系数与损伤程度有关联,可以作为损伤识别指标。（4）开发索力异常监测和预警软件。为方便斜拉桥管理人员监测和维护桥梁,基于MVC技术框架,使用PHP和SQL语言,将所提索力异常检测方法实现于Web应用软件,该软件界面友好,实用性高,可以胜任索力监测和预警的任务。
苏泳旗[3]（2020）在《人工巡检与在线监测结合的历史建筑状态评估系统 ——以广西省立艺术馆为例》文中认为历史建筑是沧桑历史的有效见证,原址原貌保留具有重要的意义。但是,历史建筑结构由于岁月侵蚀,往往会出现不同程度的损坏;为了将其尽可能长久地保存下来,及时发现隐患、科学指导修缮十分必要。目前,历史建筑的检测方法以人工定期巡检为主,已开展的实时在线监测尚未涉及结构“筋骨”,且二者尚未有效结合,其安全状态评估技术亟待提高和完善。传统的人工巡检主要依靠人工经验进行评估,其结果往往较为粗略,需要结合在线监测提供更为精细可靠的数据作为评估依据之一。本文在人工巡检的基础上,了解到结构破坏的形式,进而确定了在历史建筑中需要重点关注的结构部位,对其进行在线监测;通过C型矩阵法将人工巡检与在线监测有机结合,以HTML5为基础建立历史建筑结构预警、评估系统。具体研究成果如下:（1）基于层次分析法将历史建筑进行目标分层,进而以风险矩阵法对其进行风险识别,最后根据专家经验,得到需要关注构件的结果;在此基础上,选用合适的传感器对其建立在线监测系统;经过可行性分析,二者的有机结合可实现1+1>2的效果。（2）为提高评估系统的可视化,利用Revit软件建立广西省立艺术馆三维模型插件,100%还原了历史建筑的结构形式;将评估系统划分为5个模块进行开发,提高工作效率的同时更是提高了系统的运行性能以及可拓展性;对于不同的系统用户分别设置不同的操作权限,提高系统的鲁棒性。（3）通过经验与构件影响力的高低将最底层构件分成3个等级;通过公式推导计算得到钢横梁跨中应变、钢柱倾角与砌体墙柱沉降量最大限值分别为1336.48?,0.382°、10.696mm,通过警戒值与最大限值的设置将监测数据分成3个等级;最后,再以C型矩阵法对人工巡检的记录与在线监测的数据进行排列组合,得到7个渐进式的评估等级,为评估工作提供精细可靠的依据。（4）通过系统的试运行对完成修缮加固的广西省立艺术馆进行评估,相同评估结果的基础上,监测系统的工作效率比人工巡检提高了57%,其用时缩短了将近3/5的时间。结构材料因温度变化而出现热胀冷缩现象,而监测数据产生了同步变化,监测系统实现了对结构变化高精度的数据跟踪,监测结果由系统算法自动判断,同时将监测结果进行数字化展示,帮助管维单位更好的掌握建筑结构状态。最终二者结合的评估结果细致全面,符合广西省立艺术馆当前的实际安全状态,该状态评估系统可靠有效,验证了系统的实用性。
庞晰中[4]（2020）在《基于光纤光栅的东洲湘江大桥索力实时监测系统》文中认为拉索是斜拉桥的核心构件,其受力状态影响着桥梁结构的安全和稳定。拉索索力是桥梁结构健康监测的重要指标,在桥梁的施工过程和运营期间,通过监测系统监测索力能了解拉索的受力状态,可以及时掌握桥梁结构的健康状态,但由于现代斜拉桥多为密索体系,对所有斜拉索实时监测,则数据采集量大,数据处理工作量大,监测成本高。实际工程中往往只能监测部分有代表性的拉索索力,大部分的拉索不能通过传感器直接监测其受力情况,如何通过部分索力监测结果监控全桥拉索的工作状况,保证桥梁结构在施工和使用中的安全,是工程中急需解决的关键问题。本研究以东洲湘江大桥斜拉索索力监测为背景,通过索力监测数据和有限元模型计算分析得出成桥阶段全桥拉索的索力,并对其健康状态进行分析评估,为运营阶段定期采集斜拉索索力提供参考数据,还为后期进行桥梁整体评估和拉索的管理养护维修提供了依据,提高了工程结构的安全性与可靠性。主要完成了以下工作:（1）根据光纤光栅传感技术的基本原理,建立了东洲湘江大桥索力监测系统,成功对东洲湘江大桥施工阶段与成桥阶段索力进行采集和监测。（2）运用MIDAS/Civil软件建立有限元模型,将计算出的施工阶段全桥索力计算值与实际测量值对比分析,检验光纤光栅索力监测系统的准确性与稳定性。此外,通过监测系统对成桥阶段传感器测点拉索进行健康状态评估,并针对其索力实时变化规律,分析成桥阶段索力的影响因素,检验系统监测成桥阶段索力的稳定性。（3）运用MIDAS/Civil软件分析东洲湘江大桥结构参数的敏感性,针对不同参数的变化引起不同程度的结构误差,进一步修正成桥阶段的有限元结构模型。通过桥梁静载试验测试数据与对应工况模拟结果的对比,检验修正后的有限元模型与实际桥梁的吻合情况,从而检验了模型索力对反映实际桥梁斜拉索受力情况的有效性。（4）通过有限元软件计算出温度对索力的影响情况,根据索力受温度影响的变化规律,计算出成桥阶段全桥拉索的索力,并检验成桥阶段全桥拉索的健康状态。
修成竹[5]（2019）在《基于逆磁致伸缩效应的磁弹索力传感器研究》文中研究说明悬索结构由于其跨度大、自重小以及易施工的优点,目前在空间结构和桥梁工程中得到了越来越多的应用。在悬索结构中钢缆索是主要的承重构件,由于结构在役期会不可避免地受到自然或人为因素的影响,钢缆索索力有可能会超出预先的设计值,结构的健康状况会发生恶化,严重时甚至发生倒塌。因此,如何准确地对钢缆索索力进行实时在线监测具有重要的科学意义和应用价值。本文主要从基于逆磁致伸缩效应的磁通量传感器理论分析、仿真模拟、试验研究以及工程应用等方向入手,探讨了利用比值测量法的磁通量传感器索力监测的可行性。本文主要工作如下:（1）为了增强磁通量传感器索力测量的稳定性,解决传统的磁通量传感器工作需要同时具备激励线圈和感应线圈这一问题。本文通过理论分析构建了单线圈传感器系统的LR模型,并首次提出了单线圈索力测量方法,将传感器交流电压、阻抗参数以及脉冲电流等物理量作为索力测量指标。此外,本文在单线圈传感器系统的LR模型的基础上,进一步建立了双线圈传感器系统的变压器模型,并提出了比值测量法以提高传感器性能。（2）为了研究套筒式结构对被测试件内部磁场分布的影响,建立了开环和套筒式传感器有限元模型,并进行了相应的仿真分析。在钢缆索的弹性范围内,提出了通过磁导率改变来模拟加载外力变化的等效方法,该方法将多场耦合问题简化,从而减少模型计算的复杂度。通过改变外接电阻值来探究外接导线长度变化对传感器输出结果的影响,以此证明比值测量法的优越性。仿真结果表明:套筒式结构的使用不但可以提高钢缆索内部磁通量密度,还可以减少外界电磁场对传感器内部磁场分布的影响;提出的测量指标和被测试件磁导率之间存在良好的线性关系;比值测量法的使用可以使得传感器测量结果更加准确。（3）在完善了传统的磁通量传感器理论系统和有限元模型的基础上,首次完成了单线圈索力测量方法的试验。最终,得到了加载外力和被测指标的拟合曲线。试验结果表明:在不同激励方式下,提出的索力测量指标和加载外力之间均存在良好的线性关系;套筒式结构的使用可提高传感器的灵敏度,减少传感器的重复性误差。为了便于传感器安装使用,设计了旁路式传感器,提出了磁导率转移理论,试验结果验证了旁路理论分析的准确性以及利用旁路式传感器进行索力监测的可行性。（4）基于嵌入式硬件平台开发了便携式多通道磁通量传感器采集仪,利用LabVIEW编程环境,将传感器参数配置、采集以及数据显示等功能集成,研发了磁通量传感器索力数据采集系统。通过对贵阳市开磷城和郑州市奥林匹克体育中心的标定试验数据以及张拉阶段测量结果进行分析,验证了基于比值测量法的磁通量传感器索力监测的优越性以及索力监测系统的稳定性。
张嘉晖[6]（2019）在《基于分布式传感技术的自监测FRP拉索研究》文中认为传统的钢索由于自重大、承载效率低的问题,已经成为制约桥梁跨径进一步增大的重要因素,同时大跨桥梁一般位于沿江沿海区域,钢拉索容易受环境腐蚀而影响其正常工作。故以CFRP、BFRP为代表的纤维增强复合材料（简称FRP）凭借其优秀的力学性能和耐腐蚀耐疲劳性能引起了研究者们的关注,大量的研究和工程应用相继开展。但将FRP材料作为拉索这一重要承力构件,仍存在结构设计及工程应用中的一些问题,其中包括无法适用于传统的拉索设计理论,拉索质轻引起的振动问题等。对此需要一种稳定长期的传感测试技术,为FRP索斜拉桥的安全应用保驾护航。本文结合分布式长标距的思想,将石墨烯改性树脂这一自传感材料用于制作自监测BFRP拉索,通过静力试验和疲劳试验对石墨烯改性水性树脂基BFRP的力学及传感性能、基于石墨烯复合薄膜的自监测BFRP拉索短期及长期传感性能进行研究,具体的研究内容和成果包括:1.对四种不同的石墨烯改性水性树脂基BFRP浸胶纱进行静力拉伸试验,试验结果表明,四种BFRP浸胶纱中,未添加交联剂的石墨烯改性水性环氧树脂基BFRP拥有最优的力学性能和传感性能,其在012000με的量程内具有明显的电阻-应变线性响应关系,线性回归系数2超过0.99。此外通过将该石墨烯改性树脂浸胶纱作为长标距传感器粘贴在复合材料筋表面,试验结果证明可以通过浸胶纱的电阻变化有效地监测静力拉伸试验中复合材料筋的应变情况。2.通过比较两种石墨烯复合薄膜在BFRP筋静力拉伸试验中的电阻变化率-应变曲线,未添加交联剂的石墨烯改性水性环氧树脂所制成的复合薄膜更适合作为自监测拉索的传感材料。而且反复静力拉伸的试验结果证明了自监测BFRP拉索具有良好的可重复测试能力。通过定义石墨烯复合薄膜上两种形式、三种程度的摩擦损伤,得到复合薄膜应变传感系数变化与损伤程度呈线性关系,从而给出对于磨损情况下自监测拉索应变传感系数的近似修正方法。石墨烯薄膜的升温试验表明其电阻随温度升高而线性增大,同时分布式传感试验中同一索体多复合薄膜均能独立地表征当前拉索所处的应变水平,由此验证了基于石墨烯复合薄膜分布式传感技术具有一定的可行性。3.在安全系数为3.27的设计应力水平下,通过0.081)、0.101)、0.121)三种应力幅的疲劳试验,得知直至BFRP筋发生宏观疲劳破坏,石墨烯复合薄膜传感性能均未发生较大变化,其电阻值和应变传感系数最大变化分别为7.29%和9.25%;同时结合Miner线性损伤理论与电子显微镜图像对疲劳损伤下传感性能的退化机理进行分析,提出一种基于线性关系的的特定疲劳次数后无负载电阻值修正方法。通过对自监测拉索进行500h的持荷试验,对石墨烯复合薄膜在持荷状态下传感性能退化情况进行研究,试验结果表明持荷引起的传感性能退化主要在前60h,之后电阻无明显变化趋势,其中500h最大电阻变化率不超过2.7%,属合理范围。
孙英宁[7]（2019）在《基于STM32的斜拉桥索力无线实时检测系统及其应用软件开发》文中研究指明斜拉索是斜拉桥的主要受力构件,其索力分布将影响桥梁的受力状态。其索力变化不仅对全桥受力的合理性产生影响,而且影响主梁的线型以及行车的舒适性和安全性。桥梁寿命、服务期限的长短等都与索力的大小直接相关,因此有必要通过索力测试以掌握结构体系中的索力状态水平,从而为结构的施工控制指导及运营监测评估提供良好的数据支持。在现行成桥阶段的索力测试中,频率法因其成熟的理论及快捷、反复的操作程序,几乎成为唯一选择。本文基于该法进行索力实时测试系统开发研究,主要工作有:1、基于STM32单片微控制器设计了斜拉桥拉索索力测量系统,该系统利用单片微控制器自主进行斜拉索随机振动信号的采集、无线传输和频谱分析,从而得到斜拉索的索力;首先采用模块化设计,对微处理单元模块、加速度传感器模块、无线传输模块进行硬件选型、设计和组装,编制了相应的控制软件。然后针对安卓系统APP模式编制了快速傅里叶变换程序、WIFI客户端和界面设计软件。2、进行了索力测试系统的实验验证,首先使用该索力无线实时检测系统在桥梁实验室提供的振动试验台上进行了频率对比测试,并和传统动态测试系统进行比对,验证了该系统的可靠性和稳定性。然后在实验室中研究了环境因素对该系统的影响。最后在某斜拉桥上进行测试,与市场上较受欢迎的JMM268索力动测仪进行对比分析。3、该系统可以在桥梁索力的长期监控、结构振动的长期测试、桥梁突发事件的监测等方面得到广泛的应用,具有成本低、效率高、快速可靠的优点,具有广阔的应用前景。
袁凌风[8]（2017）在《斜拉桥索力监测及桥梁状态评估分析》文中认为斜拉索作为斜拉桥的重要构件,在斜拉桥的受力过程中起着至关重要的作用,可见,在斜拉桥服役过程中,准确掌握斜拉索索力对确保斜拉桥的正常运营有着积极的意义。目前索力测试方法较多,常用的振动频率法虽然较为简单便捷,但也有其局限性,本文将进一步探讨索力测试的方法,并研究当索力发生损失时,对斜拉桥的性能状态造成的影响。本文主要研究内容有:振动频率法由于简单、经济、便捷的优点,是目前拉索索力测试过程中普遍使用的方法。本文阐述了张拉弦和固支梁两种理论方法,分别模拟简支和固支边界条件得到频率-索力的关系。通过ANSYS有限元软件,将理论计算公式结果与有限元计算结果进行对比,证明这两种理论的计算精度较高。但是振动频率法也有局限性,其只能测得某个时间段内的平均索力,无法得到用于研究拉索疲劳效应所需的时变索力。在此基础上,本文将研究一种基于小波分析和扩展卡尔曼滤波相结合的方法来识别时变索力。再通过将数值模拟得到的时变索力和有限元计算得到的时变索力进行对比,证明小波-扩展卡尔曼滤波识别时变索力可行,且精度较高。对于待建桥梁的时变索力来说,本文将研究一种基于光纤光栅传感器的智能拉索索力监测,即在拉索施工制作阶段,将某根钢丝或者钢绞线用埋有光纤光栅传感器的FRP筋替代掉,通过光纤光栅传感器波长的变化来直接监测时变索力。最后再以智能索试验,来验证智能索测试索力的准确性。基于前面索力测试方法的研究,当监测到拉索索力发生损失时,分析评估对斜拉桥性能状态的影响。本文将以苏通大桥为背景,通过ANSYS有限元软件模拟拉索索力损失时,给斜拉桥的拉索索力、挠度和自振频率等重要参数带来的影响。
李生元[9]（2016）在《基于光纤白光干涉传感技术的桥梁索力测力环研究》文中研究指明大型桥梁的建造往往耗资巨大,正常使用条件下,其设计使用年限长达一百年以上,在桥梁的整个服役过程中,外界因素及其自身材料老化等都会使结构抵抗外界作用的能力下降。桥梁事故的发生给社会带来了巨大的经济损失,同时也威胁着人们的人身安全。拉索作为桥梁主要的受力构件,索力的实时监测与评定,对整座桥梁的安全运营具有重要意义。本文基于光纤白光干涉传感技术,设计了光纤白光干涉测力环传感器并进行了相关的实验研究,主要做了以下工作：（1）分析并提出了现有的大跨桥梁结构健康监测存在的主要问题,阐述了现有的桥梁索力测试技术的原理及应用,并将它们进行了对比分析：（2）对光纤白光干涉技术的原理及白光干涉形变测量仪测量光纤形变的原理进行了详细说明；（3）根据光纤白光干涉测力环传感器的实际应用环境,分别分析了温度对自由状态下与约束状态下的光纤白光干涉测力环传感器的影响,并推导出了两种温度补偿方案下的索力计算公式；（4）进行光纤白光干涉测力环传感器测量索力的前期实验,证明了利用本文提出的白光干涉测力环法监测索力的可行性,设计制作了白光干涉测力环传感器,首先进行了不考虑温度补偿的测力环传感器标定实验,发现了温度补偿在白光干涉测力环传感器监测索力时的必要性,然后对传感器进行温度标定,获得了传感器温度标定系数之后,又进行了考虑温度补偿的测力环标定,获得了另一个标定系数,最终给出了光纤白光干涉测力环传感器监测索力时在两种温度补偿方案下的索力评定公式,并进行了实验误差来源分析与传感器性能分析；（5）以大连星海湾大桥为例,简述了利用白光干涉测力环传感器监测桥梁索力时的实际应用方法。
吴俊[10]（2014）在《基于锚固区预植FBG应变传感器的斜拉索索力监测技术研究》文中提出斜拉桥具有跨越能力强、线型简洁美观、投资经济等诸多优点，是大跨度桥梁的最主要桥型。斜拉索作为斜拉桥的主要受力和传力构件，其结构受力易受桥梁整体应力分布状态及自身结构健康状况的影响。缆索索力作为反映缆索运行状态的重要指标，通过对钢缆索索力进行实时监测，可帮助获知斜拉桥的结构力学分布特性，为评价桥梁运行状况提供数据支撑，而且能够帮助及时掌握缆索本身的衰退、失效情况，指导桥梁的后期维护，具有重要意义。因此对斜拉索索力进行长期在线监测，是桥梁工程界的一项重要且迫切渴望解决的工作。由于斜拉索特殊的结构特点与恶劣的工作环境，要真正实现其索力的长期、稳定、准确、可靠测量，其难度非常大；而目前国内外的各种传感方案都存在各自的局限，还没有一种公认的理想手段。因此，寻求新的技术、突破现有传感方案的局限，是桥梁监测工程师们一直追求的目标。将光纤传感器植入缆索，将缆索与传感器融为一体、成为具有自感知能力的智能缆索技术，代表着斜拉索索力监测的发展方向。然而其在应变传递方式与超大应变测量、以及在缆索恶劣制造环境下的传感器成活率等技术方面仍存在一定局限性，因此必须对智能缆索进行更加深入的研究，以期通过理论研究寻求更加合理的应变传递方式、从技术上突破超大应变测量以及精度的限制、从工程上大幅提升传感器植入的成活率。鉴于此，课题依托国家科技支撑计划“桥梁用智能型缆索研究及产业化”（2007BAE15B04）支持，通过对缆索结构的力学分析，提出了一种全新的基于缆索锚固区预植FBG应变传感器的索力测量方法。主要完成了以下几个方面的研究工作：建立了缆索锚固区的三维全场有限元分析模型，对锚固区全场应力分布规律进行了初步探索。以缆索锚固区轴心单根钢丝及包裹锚固料为分析基元，由弹性力学控制方程出发，分析了锚固料握裹作用对钢丝轴向应力分布特性的影响，推导得出了钢丝随锚固深度变化的应力分布公式，为从理论寻求更加合理的应变传递方式、解决超大应变测量的限制问题，提供了基本理论依据。为了获得缆索锚固区的最佳应力传感效果，通过对锚固区内部界面力学特性、缆索锚头结构件特点及成锚工艺的分析，结合光纤光栅应变传感器的性能特点，提出了碳纤维增强复合材料条状结构的光纤光栅保护方案、以及缆索锚固区内的传感器预植方案，并利用缩比模型验证了保护方案与预植方案的可行性，为从工程上大幅提升传感器植入的成活率奠定了基础。为了研究光纤光栅保护与预植方案对光纤光栅应变传感的精度影响，将整体非均匀光栅简化为多个级联均匀光栅，推导了线性非均匀应变作用下的FBG反射光谱方程，仿真分析了三种不同非均匀应变对FBG输出光谱展宽、裂变、移位的影响，揭示了碳纤维增强复合材料条状结构的光纤光栅保护方案的对其测量精度的影响规律。为了调和光纤光栅的植入保护与测量精度之间的矛盾，提出了光纤光栅传感器的二级保护结构方案，开发制作了传感器样品、设计了性能测试评价方法，通过力学性能测试试验与热稳定性测试试验，对其应变传感性能、传感器刚度与热稳定性等性能进行了验证。为了推进此方案的工程化，在缆索实际制作过程中将六支碳纤维增强复合材料光纤光栅应变传感器预植入缆索两端锚固区内，获得了智能缆索实物原型，并通过对缆索制过程的参数监控，证明了光纤光栅的保护方案、植入工艺的可行性与有效性；针对实物原型智能缆索，设计了力学性能试验方案，通过试验不仅获得了预期的缆索拉伸试验数据，更是首次获得了锚固区内轴向、径向实际应变分布趋势，既证实了所建立的缆索锚固区内应变分布规律的理论正确性，又证实了光纤光栅预植式智能缆索传感方案的合理性与可行性。
二、基于光纤光栅的斜拉桥索力在线监测（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于光纤光栅的斜拉桥索力在线监测（论文提纲范文）
（1）基于双光纤光栅的盾构刀盘滚刀载荷检测方法研究（论文提纲范文）
| 1 载荷检测系统方案和方法 |
| 1.1 滚刀载荷分析 |
| 1.2 光纤光栅原理 |
| 2 滚刀载荷检测系统 |
| 2.1 系统方案 |
| 2.2 传感器设计 |
| 3 试验分析 |
| 3.1 试验装置 |
| 3.2 试验方案和分析 |
| 4 结论 |
（2）斜拉桥拉索索力异常检测与损伤识别（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 桥梁健康监测的发展现状 |
| 1.3 索力监测与状态评估 |
| 1.3.1 索力测试方法 |
| 1.3.2 桥梁状态评估研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 斜拉桥拉索索力分析 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 拉索损伤分析 |
| 2.2.1 拉索损伤因素 |
| 2.2.2 拉索的腐蚀机理 |
| 2.2.3 拉索的疲劳损伤机理 |
| 2.2.4 锈蚀和疲劳的结合 |
| 2.3 东洲湘江大桥健康监测系统介绍 |
| 2.3.1 工程概况 |
| 2.3.2 监测系统的组成 |
| 2.3.3 光纤光栅传感器监测原理 |
| 2.3.4 监测方式和监测目的 |
| 2.4 索力监测数据预处理 |
| 2.4.1 预处理方法 |
| 2.4.2 监测数据处理 |
| 2.5 索力数据干扰分析 |
| 2.5.1 拉索索力分析 |
| 2.5.2 温度与索力 |
| 2.5.3 风速与索力 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 斜拉桥索力监测数据异常检测 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 基于长短时比的索力异常检测 |
| 3.2.1 长短时比方法原理 |
| 3.2.2 特征函数的选取 |
| 3.2.3 阈值和长短时窗的确定 |
| 3.2.4 索力异常的自动捡拾流程 |
| 3.3 基于经验模态分解的索力异常检测 |
| 3.3.1 经验模态分解方法原理 |
| 3.3.2 EMD算法计算过程 |
| 3.3.3 阶数的选取 |
| 3.3.4 阈值设定 |
| 3.3.5 检测流程 |
| 3.4 东洲湘江大桥索力异常检测实例 |
| 3.4.1 长短时比检测结果 |
| 3.4.2 经验模态分解检测结果 |
| 3.4.3 两种方法对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 索力趋势短期预测和主梁损伤识别 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 时序分析概述 |
| 4.3 时间序列分析模型 |
| 4.3.1 常用的时间序列分析模型 |
| 4.3.2 时序模型的特性 |
| 4.3.3 ARMA模型的建立 |
| 4.4 基于ARMA模型的索力趋势短期预测 |
| 4.4.1 索力监测数据的ARMA模型 |
| 4.4.2 索力趋势预测 |
| 4.5 基于ARMA模型的主梁损伤识别 |
| 4.5.1 斜拉桥有限元模型 |
| 4.5.2 基于AR系数的桥梁损伤模拟分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 索力异常监测与预警系统 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 需求分析 |
| 5.3 功能设计 |
| 5.4 实现技术 |
| 5.5 页面展示 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
（3）人工巡检与在线监测结合的历史建筑状态评估系统 ——以广西省立艺术馆为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 在线监测系统研究现状 |
| 1.2.2 人工巡检的研究现状 |
| 1.2.3 状态评估与预警方法研究现状 |
| 1.3 目前存在的问题 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 1.5 论文创新点 |
| 第二章 评估技术与结构变形监测 |
| 2.1 人工巡检与评估方法分析 |
| 2.1.1 层次分析法 |
| 2.1.2 风险矩阵法 |
| 2.1.3 德尔菲法 |
| 2.2 光纤光栅在线监测系统 |
| 2.2.1 光纤光栅监测原理 |
| 2.2.2 光纤光栅传感器 |
| 2.2.3 光纤光栅系统工作原理 |
| 2.3 在线监测与人工巡检结合在历史建筑评估中的可行性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 广西省立艺术馆状态评估系统的设计 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.2 系统总体架构设计 |
| 3.2.1 传感器模块 |
| 3.2.2 数据采集与传输模块 |
| 3.2.3 数据储存管理模块 |
| 3.2.4 数据分析处理模块 |
| 3.2.5 状态评估预警模块 |
| 3.3 系统硬件架构设计 |
| 3.4 系统功能设计 |
| 3.4.1 用户设置 |
| 3.4.2 模型管理 |
| 3.4.3 传感器数据查看 |
| 3.4.4 传感器异常检测 |
| 3.4.5 人工巡检工作 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 监测数据与巡检记录结合的评估方法 |
| 4.1 巡检方案 |
| 4.1.1 巡检评估单元划分 |
| 4.1.2 评估鉴定等级的分级标准及处理要求 |
| 4.2 监测方案 |
| 4.2.1 监测方案设置 |
| 4.2.2 数据处理与预警 |
| 4.3 状态评估方法 |
| 4.3.1 C型矩阵评估法的建立 |
| 4.3.2 德尔菲法的再应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 广西省立艺术馆状态评估系统的实际应用 |
| 5.1 巡检信息处理结果 |
| 5.2 监测数据处理结果 |
| 5.3 省立艺术馆状态评估 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 参加科研项目 |
| 申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
（4）基于光纤光栅的东洲湘江大桥索力实时监测系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 索力监测的研究现状 |
| 1.2.1 索力监测的常用方法 |
| 1.2.2 光纤光栅传感器的优点 |
| 1.2.3 光纤光栅技术监测索力的发展 |
| 1.3 研究内容和研究目的 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 光纤光栅传感原理 |
| 2.1 光纤基本结构与传输原理 |
| 2.2 光纤光栅传感器监测原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于光纤光栅的东洲湘江大桥索力监测系统 |
| 3.1 东洲湘江大桥工程概况 |
| 3.1.1 工程概况 |
| 3.1.2 技术标准 |
| 3.1.3 东洲湘江大桥索力监测目的 |
| 3.1.4 光纤光栅索力监测系统建设流程 |
| 3.2 东洲湘江大桥索力监测系统 |
| 3.3 传感器模块 |
| 3.3.1 光纤光栅传感器的安装 |
| 3.3.2 测点布置与选取 |
| 3.4 数据采集与传输模块 |
| 3.4.1 数据采集与传输模块 |
| 3.4.2 数据采集与传输模块的现场布置 |
| 3.5 数据处理与管理模块 |
| 3.6 数据分析与安全预警模块 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 东洲湘江大桥有限元模型 |
| 4.1 东洲湘江大桥有限元模型 |
| 4.1.1 材料特性与计算荷载 |
| 4.1.2 施工阶段划分 |
| 4.2 张拉施工阶段全桥索力监测结果分析 |
| 4.3 成桥阶段传感器测点索力监测结果分析 |
| 4.3.1 成桥阶段传感器测点索力变化规律 |
| 4.3.2 成桥阶段传感器测点拉索的健康状态分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 东洲湘江大桥索力状态评估与分析 |
| 5.1 结构参数敏感性的分析 |
| 5.1.1 东洲湘江大桥主梁位移分析 |
| 5.1.2 东洲湘江大桥主梁应力分析 |
| 5.1.3 东洲湘江大桥斜拉索内力分析 |
| 5.2 桥梁静载试验分析有限元模型修正结果 |
| 5.2.1 桥梁静载试验 |
| 5.2.2 试验工况及加载车辆布置图 |
| 5.2.3 测点布置 |
| 5.2.4 试验测试模拟结果 |
| 5.3 成桥阶段群索索力分析 |
| 5.3.1 环境温度对索力的影响 |
| 5.3.2 成桥阶段群索索力分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历、攻读硕士学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）基于逆磁致伸缩效应的磁弹索力传感器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 常规索力测量方法 |
| 1.2.1 油压表测量法 |
| 1.2.2 压力传感器法 |
| 1.2.3 承压环测量法 |
| 1.2.4 振动测量法 |
| 1.2.5 三点弯曲法 |
| 1.2.6 其他测量法 |
| 1.3 磁性索力测量方法 |
| 1.3.1 漏磁法 |
| 1.3.2 金属磁记忆法 |
| 1.3.3 磁巴克豪森法 |
| 1.3.4 磁声发射法 |
| 1.3.5 磁吸收法 |
| 1.3.6 磁弹效应法 |
| 1.4 本文主要研究思路及内容 |
| 2 磁通量传感器系统的理论模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 铁磁材料的磁弹效应研究 |
| 2.2.1 磁性材料分类 |
| 2.2.2 磁滞回曲线介绍 |
| 2.3 磁性效应理论介绍 |
| 2.3.1 磁致伸缩和逆磁致伸缩效应 |
| 2.3.2 磁畴结构 |
| 2.3.3 磁通量传感器的测量原理 |
| 2.4 传感器系统模型 |
| 2.4.1 交流模型 |
| 2.4.2 阻抗模型 |
| 2.4.3 脉冲模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 磁通量传感器的电磁场耦合仿真分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 电磁场基本理论 |
| 3.3 基于ANSYS软件有限元仿真介绍 |
| 3.3.1 ANSYS电磁场功能介绍 |
| 3.3.2 ANSYS磁场单元总结 |
| 3.3.3 铁磁材料的磁化曲线设置 |
| 3.3.4 空气场建模以及边界条件设置 |
| 3.4 传感器内部磁场分布 |
| 3.5 有限元仿真分析 |
| 3.5.1 交流仿真 |
| 3.5.2 阻抗仿真 |
| 3.5.3 脉冲仿真 |
| 3.6 磁导率改变对被测信号的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 磁通量传感器的试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 交流试验研究 |
| 4.2.1 交流试验装置介绍 |
| 4.2.2 交流试验参数选择 |
| 4.2.3 交流试验结果分析 |
| 4.3 阻抗试验研究 |
| 4.3.1 阻抗试验装置介绍 |
| 4.3.2 阻抗试验结果分析 |
| 4.4 脉冲试验研究 |
| 4.4.1 脉冲采集电路 |
| 4.4.2 单线圈传感器试验研究 |
| 4.4.3 双线圈传感器试验研究 |
| 4.5 旁路式传感器 |
| 4.5.1 旁路式传感器理论推导 |
| 4.5.2 旁路式传感器试验研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 磁通量传感器索力监测系统及其工程应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 磁通量传感器采集仪及索力数据采集系统 |
| 5.2.1 磁通量传感器采集仪 |
| 5.2.2 磁通量传感器索力数据采集系统 |
| 5.3 钢绞线索力监测 |
| 5.3.1 钢绞线项目简介 |
| 5.3.2 实验室标定测试 |
| 5.4 钢缆索索力监测 |
| 5.4.1 钢缆索项目简介 |
| 5.4.2 索场标定测试 |
| 5.4.3 张拉阶段索力测量 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）基于分布式传感技术的自监测FRP拉索研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 FRP拉索研究现状 |
| 1.2.2 拉索传感测试技术研究现状 |
| 1.2.3 分布式长标距传感技术研究现状 |
| 1.2.4 自监测拉索研究现状 |
| 1.3 现阶段研究不足之处 |
| 1.4 本文研究目标和主要内容 |
| 第二章 石墨烯改性水性树脂基BFRP力学传感性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 石墨烯改性树脂导电机制 |
| 2.3 石墨烯改性水性树脂基BFRP浸胶纱制作及力学传感性能研究 |
| 2.3.1 试验材料选择 |
| 2.3.2 试件制备方法 |
| 2.3.3 试验方案设计 |
| 2.3.4 力学性能试验结果及分析 |
| 2.3.5 传感性能试验结果及分析 |
| 2.3.6 综合评价分析 |
| 2.4 石墨烯改性水性树脂基BFRP传感器可行性研究 |
| 2.4.1 试验方案设计 |
| 2.4.2 试验结果及分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于石墨烯复合薄膜的自监测拉索短期传感性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 自监测BFRP拉索静力拉伸下传感性能研究 |
| 3.2.1 试验方案 |
| 3.2.2 试验结果及分析 |
| 3.3 自监测BFRP拉索传感性能的可重复测试性能研究 |
| 3.3.1 试验方案 |
| 3.3.2 试验结果及分析 |
| 3.4 摩擦损伤对自监测BFRP拉索传感性能的影响 |
| 3.4.1 试验方案 |
| 3.4.2 试验结果及分析 |
| 3.5 温度对自监测BFRP拉索传感性能的影响 |
| 3.5.1 试验方案 |
| 3.5.2 试验结果及分析 |
| 3.6 基于石墨烯复合薄膜的分布式传感可行性研究 |
| 3.6.1 试验方案 |
| 3.6.2 试验结果及分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于石墨烯复合薄膜的自监测拉索长期传感性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 正常负载条件下BFRP拉索设计应力的选择 |
| 4.3 疲劳状态下自监测BFRP拉索传感性能的退化规律 |
| 4.3.1 同源一体化锚固方法 |
| 4.3.2 试验方案 |
| 4.3.3 试验结果及分析 |
| 4.3.4 疲劳退化后传感性能的近似修正 |
| 4.4 持荷状态下自监测BFRP拉索传感性能的退化规律 |
| 4.3.1 试验方案 |
| 4.3.2 试验结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者攻读硕士期间发表的学术论文 |
（7）基于STM32的斜拉桥索力无线实时检测系统及其应用软件开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 频率法国内外研究现状 |
| 1.2.2 新型测量索力方法国内外研究现状 |
| 1.2.3 基于单片微控制器的传感器信号采集系统国内研究现状 |
| 1.3 本文的工作内容 |
| 第二章 斜拉桥索力检测理论基础 |
| 2.1 数字信号处理理论 |
| 2.1.1 抗混叠滤波 |
| 2.1.2 模数转换 |
| 2.1.3 信号采样基本理论 |
| 2.2 斜拉索固有频率的测量原理 |
| 2.3 从实测固有频率计算索力的基本原理 |
| 2.4 斜拉索各种参数对频率法实测索力的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 索力无线测试系统开发 |
| 3.1 索力测试系统需求分析 |
| 3.2 索力测试系统硬件设计 |
| 3.2.1 微处理单元 |
| 3.2.2 加速度传感器模块 |
| 3.2.3 无线传输模块 |
| 3.2.4 索力测试系统硬件编程 |
| 3.3 索力测试系统软件设计 |
| 3.3.1 软件开发工具 |
| 3.3.2 安卓系统APP模式下的索力测试系统研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 索力测试系统的实验验证 |
| 4.1 实验室验证与分析 |
| 4.1.1 实验室验证方案 |
| 4.1.2 实验结果分析 |
| 4.2 环境因素对斜拉桥索力无线实时测试系统的影响 |
| 4.2.1 电磁干扰的影响 |
| 4.2.2 遮挡物的影响 |
| 4.2.3 天气状况的影响 |
| 4.2.4 移动端距离的影响 |
| 4.3 某实际斜拉桥的实验验证与分析 |
| 4.3.1 英德市北江三桥概述 |
| 4.3.2 测量方案描述 |
| 4.3.3 测量结果分析 |
| 4.4 本文所开发系统的优势及应用前景 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 本文主要工作与研究成果 |
| 5.2 今后研究方向 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）斜拉桥索力监测及桥梁状态评估分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 立题背景和研究意义 |
| 1.2 斜拉桥结构健康监测的发展现状 |
| 1.3 拉索索力监测现状 |
| 1.3.1 斜拉索索力计算的理论研究 |
| 1.3.2 斜拉索索力测试方法 |
| 1.4 本文研究内容与研究方法 |
| 第二章 振动频率法测试索力的研究分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 拉索平面内自由振动的解析解 |
| 2.3 拉索索力的计算公式 |
| 2.3.1 张拉弦理论 |
| 2.3.2 固支梁理论 |
| 2.4 抗弯刚度的修正 |
| 2.5 张拉弦理论和固支梁理论计算公式的验证 |
| 2.5.1 张拉弦理论与有限元的结果对比 |
| 2.5.2 固支梁理论与有限元的结果对比 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于小波分析-扩展卡尔曼滤波方法的斜拉索索力实时识别 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 斜拉索在环境激励下的运动方程及近似解 |
| 3.3 小波分析识别拉索的时变刚度 |
| 3.3.1 函数的多尺度逼近 |
| 3.3.2 拉索时变刚度的识别 |
| 3.4 由有限测量数据利用扩展卡尔曼滤波识别索力 |
| 3.4.1 拉索动力系统状态方程 |
| 3.4.2 扩展卡尔曼滤波识别索力 |
| 3.5 数值模拟 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于光纤光栅智能拉索的索力监测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 光纤布拉格光栅传感技术 |
| 4.2.1 光纤布拉格光栅传感技术的发展 |
| 4.2.2 光纤布拉格光栅传感技术的原理 |
| 4.2.2.1 应变的测量 |
| 4.2.2.2 温度的测量 |
| 4.2.3 基于光纤布拉格光栅的斜拉桥索力监测 |
| 4.3 智能拉索索力试验研究 |
| 4.3.1 钢绞线拉索试验 |
| 4.3.1.1 试验设计 |
| 4.3.1.2 试验结果分析 |
| 4.3.2 智能拉索试验 |
| 4.3.2.1 光纤光栅传感器的封装 |
| 4.3.2.2 智能拉索的制备 |
| 4.3.2.3 试验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 拉索索力损失对斜拉桥性能状态的影响评估 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 斜拉索索力损失原因分析 |
| 5.3 苏通大桥概况及有限元模型的建立 |
| 5.3.1 苏通大桥概况 |
| 5.3.2 有限元模型的建立 |
| 5.4 单索索力损失对斜拉桥性能状态的影响 |
| 5.4.1 单索损失10% |
| 5.4.2 单索损失30% |
| 5.4.3 单索损失50% |
| 5.5 两拉索索力损失对斜拉桥性能状态的影响 |
| 5.5.1 两索索力损失对斜拉索索力的影响 |
| 5.5.2 两索索力损失对中跨跨中挠度值的影响 |
| 5.5.3 两索索力损失对自振频率的影响 |
| 5.6 考虑长期荷载效应的索力损失对斜拉桥性能状态的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者攻读硕士期间发表的论文 |
（9）基于光纤白光干涉传感技术的桥梁索力测力环研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 大跨桥梁结构健康监测存在的主要问题 |
| 1.3 现有的桥梁索力测试技术 |
| 1.3.1 油压表法 |
| 1.3.2 振动频率法 |
| 1.3.3 磁通量法 |
| 1.3.4 电阻应变片法 |
| 1.3.5 振弦式测力传感器法 |
| 1.3.6 基于光纤光栅的索力测量方法 |
| 1.3.7 索力测试技术对比分析 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 2 光纤应变传感原理 |
| 2.1 基于光纤白光Michelson干涉传感技术的应变传感原理 |
| 2.1.1 Michelson干涉的基本原理 |
| 2.1.2 光纤白光Michelson干涉仪的基本结构 |
| 2.1.3 光纤白光干涉(WLI)形变测量系统的基本结构 |
| 2.2 基于光纤布拉格光栅(FBG)传感技术的应变传感原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 白光干涉测力环传感器测量桥梁索力的温度补偿研究 |
| 3.1 自由状态下温度对测力环传感器的影响 |
| 3.2 约束状态下温度对测力环传感器的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 白光干涉测力环传感器实验研究 |
| 4.1 实验所用仪器及材料参数 |
| 4.2 白光干涉测力环传感器的可行性实验研究 |
| 4.3 光纤白光干涉测力环传感器实验研究 |
| 4.3.1 光纤白光干涉测力环传感器设计与制作 |
| 4.3.2 不考虑温度补偿的测力环标定实验研究 |
| 4.3.3 白光干涉测力环温度补偿实验研究 |
| 4.3.4 考虑温度补偿的白光干涉测力环标定实验研究 |
| 4.4 实验误差分析 |
| 4.5 白光干涉测力环传感器的性能分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 白光干涉测力环传感器实际应用方法(以星海湾大桥为例) |
| 5.1 星海湾大桥基本介绍 |
| 5.2 索力监测方案 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（10）基于锚固区预植FBG应变传感器的斜拉索索力监测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 索力测量技术国内外研究现状 |
| 1.2.1 外置传感器测量法 |
| 1.2.2 内置光纤传感器测量法 |
| 1.3 课题研究意义及主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 斜拉索结构特性与应力分布状态分析 |
| 2.1 斜拉索结构及其工艺特性 |
| 2.1.1 斜拉桥 |
| 2.1.2 斜拉索 |
| 2.1.3 斜拉桥斜拉索制造工艺流程 |
| 2.2 斜拉索索体的受力状态分析 |
| 2.2.1 索身的受力状态分析 |
| 2.2.2 连接筒 |
| 2.3 锚头内部的钢丝受力及其分布状态理论分析 |
| 2.3.1 锚头内部钢丝受力的理论模型 |
| 2.3.2 仿真计算结果 |
| 2.4 锚头全场应力有限元仿真 |
| 2.4.1 计算工具 |
| 2.4.2 材料属性 |
| 2.4.3 边界条件及载荷 |
| 2.4.4 计算结果 |
| 2.5 缆索全长应变分布 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于缆索锚固区应变自衰减特性的索力测量方案 |
| 3.1 基于锚固区应变测量的索力测量初步方案 |
| 3.2 光纤传感器的植入位置 |
| 3.2.1 光纤传感器的纵向植入位置 |
| 3.2.2 光纤传感器的横向植入位置 |
| 3.3 FBG 的植入方式 |
| 3.4 基于锚固区应变测量的索力测量方案 |
| 3.5 验证性试验 |
| 3.5.1 试验方案 |
| 3.5.2 试验结果及分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 锚固区非均匀应变对 FBG 应变传感器传感性能的影响分析 |
| 4.1 光纤布拉格光栅结构与原理 |
| 4.2 FBG 传感系统的组成 |
| 4.3 均匀轴向应力作用下的光纤光栅传感特性分析 |
| 4.4 光纤布拉格光栅温度传感特性分析 |
| 4.5 光纤光栅应变温度综合影响 |
| 4.6 锚固区轴向非均匀应变对 FBG 传感性能的影响分析 |
| 4.6.1 锚固区轴向非均匀应变简化 |
| 4.6.2 常规 FBG 应变传感器的管式封装结构 |
| 4.6.3 线性非均匀应变对 FBG 应变传感性能的影响 |
| 4.6.4 锚固区典型位置线性应变对 FBG 应变测量精度的影响 |
| 4.7 锚固区横向作用力对 FBG 传感性能的影响分析 |
| 4.7.1 锚固区横向应变分布状态 |
| 4.7.2 锚固区横向均匀作用力对 FBG 传感性能的影响 |
| 4.7.3 锚固区典型位置横向作用力对 FBG 应力双折射的影响 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 专用植入式 FBG 应变传感器研究与开发 |
| 5.1 专用植入式应变传感器测量需求分析 |
| 5.1.1 缆索制锚工艺分析 |
| 5.1.2 专用植入式应变传感器主要性能需求分析 |
| 5.2 应变均化 FBG 传感器结构设计 |
| 5.2.1 结构设计 |
| 5.2.2 力学特性分析 |
| 5.2.3 应变隔离毛细管规格设计 |
| 5.3 高热稳定性设计 |
| 5.3.1 调制深度对 FBG 反射谱的影响分析 |
| 5.3.2 调制深度Δn的热衰变机理 |
| 5.3.3 提高 FBG 热稳定性的技术思路 |
| 5.4 相容性设计 |
| 5.5 温度自补偿 FBG 传感器设计 |
| 5.5.1 温度自补偿原理 |
| 5.5.2 光纤光栅温度传感器的结构设计 |
| 5.5.3 传感器温度传感特性分析 |
| 5.6 分布式应变测量 |
| 5.7 传感器制作 |
| 5.7.1 传感器制造工艺 |
| 5.7.2 传感器制作 |
| 5.8 传感器测试试验 |
| 5.8.1 力学测试试验 |
| 5.8.2 热稳定性测试试验 |
| 5.8.3 温度传感特性测试试验 |
| 5.9 本章小结 |
| 6 原型缆索试验研究 |
| 6.1 原型缆索试验研究的目的 |
| 6.2 试验缆索 |
| 6.2.1 试验缆索规格 |
| 6.2.2 智能缆索制作流程设计 |
| 6.2.3 传感器制作 |
| 6.2.4 传感器装配 |
| 6.3 传感器植入工艺验证试验 |
| 6.3.1 传感器植入对缆索制作工艺的影响 |
| 6.3.2 缆索制作工艺对传感器性能的影响 |
| 6.4 力学拉伸试验 |
| 6.4.1 力学拉伸试验系统 |
| 6.4.2 非均匀应变对 FBG 光谱的影响 |
| 6.4.3 力学拉伸试验结果 |
| 6.4.4 力学实验结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 攻读博士学位期间发表的论文 |
| B．攻读博士学位期间授权的专利 |
| C. 科研工作 |
四、基于光纤光栅的斜拉桥索力在线监测（论文参考文献）
- [1]基于双光纤光栅的盾构刀盘滚刀载荷检测方法研究[J]. 张连昊,张林. 建筑机械, 2021(11)
- [2]斜拉桥拉索索力异常检测与损伤识别[D]. 李远棣. 桂林理工大学, 2020(07)
- [3]人工巡检与在线监测结合的历史建筑状态评估系统 ——以广西省立艺术馆为例[D]. 苏泳旗. 桂林理工大学, 2020(07)
- [4]基于光纤光栅的东洲湘江大桥索力实时监测系统[D]. 庞晰中. 桂林理工大学, 2020(01)
- [5]基于逆磁致伸缩效应的磁弹索力传感器研究[D]. 修成竹. 大连理工大学, 2019(08)
- [6]基于分布式传感技术的自监测FRP拉索研究[D]. 张嘉晖. 东南大学, 2019(05)
- [7]基于STM32的斜拉桥索力无线实时检测系统及其应用软件开发[D]. 孙英宁. 华南理工大学, 2019(01)
- [8]斜拉桥索力监测及桥梁状态评估分析[D]. 袁凌风. 东南大学, 2017(04)
- [9]基于光纤白光干涉传感技术的桥梁索力测力环研究[D]. 李生元. 大连理工大学, 2016(03)
- [10]基于锚固区预植FBG应变传感器的斜拉索索力监测技术研究[D]. 吴俊. 重庆大学, 2014(04)