光纤声发射检测与定位的理论及实验研究.pdf

  本文关键词：光纤声发射检测与定位的理论及实验研究，由笔耕文化传播整理发布。

哈尔滨工程大学 硕士学位论文 光纤声发射检测与定位的理论及实验研究 姓名:刘俊锋 申请学位级别:硕士 专业:光学 指导教师:梁艺军 20090601哈尔滨稗歹:学硕十学伊论文 摘 要 为了避免建筑结构的坍塌、断裂等灾难事故的发生,探求一种可靠的建 筑结构健康监测和缺陷检测的无损检测技术有着重要的意义。光纤声发射检 测技术是目前智能结构研究领域中的热点问题之一,而声发射检测的主要目 标之一就是声发射源的定位。 本文介绍了声发射产生的机理及声波在固体中传播的基本特性;对声波 作用下光纤产生的相位延迟进行了理论分析,首次利用有限元软件对微位移 作用下光纤的响应进行了仿真,对应变效应,光弹效应及泊松效应引起的相 位变化进行具体求解。推导出光纤声发射检测输出干涉信号的表达式,对其 进行函数展开,分析了光纤声发射检测干涉仪的频率特性,利用 结构的光纤干涉仪进行了实验验证;提出了基于.与的 组合式结构和环形腔全光纤结构的两种全新结构的声发射检测干涉仪,对理 论计算结果进行了计算机仿真与实验验证;介绍了常用的声发射信号处理和 声发射源定位的方法,针对不同材料中声速不确定的问题,推导出与介质种 类无关的一维线性,二维平面,三维立体的声发射源定位算法;利用光纤传 感器,以钢板作为传输介质,对自制的模拟声发射源进行了一维线性和二维 平面的定位实验,对定位结果进行了分析,讨论了影响光纤声发射源定位的 因素;提出了基于单片机系统的光纤声发射源定位平台的设计方案。以上结 果表明,光纤传感器完全可用于对固体材料内由裂纹的发生和扩展产生的声 发射信号进行检测与定位,为建筑结构的健康监测和缺陷检测提供了一种新 的方法。 关键词:光纤传感

  本文关键词：光纤声发射检测与定位的理论及实验研究，由笔耕文化传播整理发布。