用于船体结构局部应力监测的光纤光栅传感器研究

声明

第一章 绪论

1.1 本课题确立的研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 光纤布拉格光栅传感器研究现状

1.2.2 船体结构局部应力响应研究现状

1.3 本论文研究内容及章节安排

第二章 光纤布拉格光栅传感原理及船体结构局部应力分析

2.1 光纤布拉格光栅的基本原理

2.1.1 FBG的温度特性

2.1.2 FBG的轴向应力特性

2.1.3 FBG的温度应力交叉耦合理论

2.2 光纤布拉格光栅传感器温度补偿原理及方法

2.2.1 参考光栅法

2.2.2 机械结构温度补偿法

2.3 光纤布拉格光栅的解调方案

2.4 船体结构局部应力分析

2.4.1 基于断裂力学方法

2.4.2 基于S-N 曲线法

2.5 本章小结

第三章 短基应力传感器的分析、设计与实验

3.1 短基应力传感器结构设计与理论分析

3.1.1 传感器结构设计

3.1.2 力学模型的建立与推导

3.2 实验辅助装置的设计与校准

3.3 短基应力传感器的实验与分析

3.3.1 短基应力传感器的加工与安装

3.3.2 短基应力传感器的实验测试

3.3.3 短基应力传感器的实验分析

3.4 本章小结

第四章 高频加速度传感器的分析、设计与实验

4.1 高频加速度传感器结构设计与理论分析

4.1.1 传感器结构设计

4.1.2 力学模型的建立与推导

4.2 传感器有限元分析

4.2.1 高频加速度传感器模态分析

4.2.2 高频加速度传感器谐响应分析

4.2.3 高频加速度传感器静力学分析

4.3 高频加速度传感器的实验与分析

4.3.1 高频加速度传感器的加工与安装

4.3.2 高频加速度传感器的振动台测试实验

4.3.3 高频加速度传感器的实验分析

4.4 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间研究成果