基于光纤布拉格光栅的金属梁杨氏模量的测量

发布时间：2017-11-03 07:13

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【摘要】：提出基于光纤布拉格光栅(FBG)传感器和三点弯曲测试法测量金属梁杨氏模量的新方法。将FBG粘贴在待测金属梁上,采用三点弯曲测试法对待测金属梁进行负荷,推导出了一个具有普适性的,可以测量任意片状刚性固体材料的杨氏模量的公式,利用该公式分别对铁梁和铜梁的杨氏模量测量进行了实验研究。结果表明,采用FBG传感器测得的结果与标称值的误差分别为0.5%和0.6%,并且FBG的反射中心波长与负荷具有良好的线性关系。另外,FBG粘贴位置对测量结果影响不大。该方法在刚性固体材料杨氏模量的测量中有着潜在的应用前景。
【作者单位】： 广西师范大学物理与科学技术学院;
【关键词】： 光纤光学 光纤布拉格光栅 杨氏模量 三点弯曲测试法 金属梁
【基金】：国家自然科学基金(61307096) 广西省自然科学基金(2014GXNSFBA118282) 广西省高校科学技术重点项目(ZD20140213)
【分类号】：TG115.5;TN253
【正文快照】： 1引言杨氏模量是描述固体材料弹性性质和抗形变能力的重要物理量,反映了材料形变与内应力之间的关系,是衡量材料受力之后形变大小的参数之一,也是工程技术中机械构件选材时的重要依据。测量常用固体材料(如:金属、陶瓷、橡胶、聚合物等)的杨氏模量对大型土木工程具有十分重要

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本文编号：1135159