توضیحات
ABSTRACT
To realize the reliable and long-term strain detection, the durability of optical fiber sensors has attracted more
and more attention. The packaging technique has been considered as an effective method, which can enhance the survival ratios of optical fiber sensors to resist the harsh construction and service environment in civil engineering. To monitor the internal strain of structures, the embedded installation is adopted. Due to the different material properties between host material and the protective layer, the monitored structure embedded with sensors can be regarded as a typical model containing inclusions. Interfacial characteristic between the sensor and host material exists obviously, and the contacted interface is prone to debonding failure induced by the large interfacial shear stress. To recognize the local interfacial debonding damage and extend the effective life cycle of the embedded sensor, strain transfer analysis of a general three-layered sensing model is conducted to investigate the failure mechanism. The perturbation of the embedded sensor on the local strain field of host material is discussed. Based on the theoretical analysis, the distribution of the interfacial shear stress along the sensing length is characterized and adopted for the diagnosis of local interfacial debonding, and the sensitive parameters influencing the interfacial shear stress are also investigated. The research in this paper explores the interfacial debonding failure mechanism of embedded sensors based on the strain transfer analysis and provides theoretical basis for enhancing the interfacial bonding properties and improving the durability of embedded optical fiber sensors.
INTRODUCTION
The structural safety of civil infrastructures, ocean platforms and aerospace structures has received increasing attention, because the failure of those important structures usually leads to large abundant of casualties and economical loss. To characterize the structural performance, structural health monitoring (SHM) technology has been recognized as one of the most effective and intelligent measures . By the use of smart sensors and components, the real-time, long-term and continuous information of the in-situ structures can be provided for the damage identification, disaster forecasting and warming, and safety and life-time assessment . Among these smart sensing elements, optical fiber based sensors are themost popular in civil engineering for the unique advantages of high sensitivity and precision, corrosion resistance, anti- electromagnetic interference, good stability, geometrical shape-versatility, absolute measurement and convenient integration of network.
چکیده
برای تحقق یافتن تشخیص فشار قابل اعتماد و درازمدت، دوام حسگرهای فیبر نوری بیشتر جذب کرده است و توجه بیشتر. تکنیک بسته بندی به عنوان یک روش موثر در نظر گرفته شده است که می تواند نسبت های بقا از سنسورهای فیبر نوری را برای مقاومت در برابر ساخت و ساز خشن و محیط خدمات در مهندسی عمران افزایش دهد. برای نظارت بر فشار داخلی ساختارها، نصب جاسازی شده به کار رفته است. با توجه به خواص مواد مختلف بین مواد میزبان و لایه محافظ، ساختار مانیتور شده با سنسورها می تواند به عنوان یک مدل معمول شامل موارد استفاده شده در نظر گرفته شود. بدیهی است که مشخصه interfacial بین سنسور و ماده میزبان، آشکارا وجود دارد، و رابط ارتباطی مستعد ابتلا به شکست ناشی از تنش برشی بین فاشیستی بزرگ است. برای شناخت آسیبهای آشکارسازی فضای داخلی محلی و گسترش چرخه عمر مفید سنسور جاسازی شده، تحلیلی انتقال کرنش از یک مدل سنجش سه لایه عمومی برای بررسی مکانیزم شکست انجام شده است. اختلال حسگر تعبیه شده در زمینه کرنش محلی مواد میزبان مورد بحث قرار گرفته است. بر اساس تجزیه و تحلیل نظری، توزیع تنش برشی بین فازی در طول طول سنجش مشخص و مورد استفاده برای تشخیص واکنش بین فضایی محلی قرار گرفته و پارامترهای حساس تحت تاثیر استرس برشی بین فازی نیز مورد بررسی قرار گرفته است. این تحقیق در این مقاله به بررسی مکانیزم شکست ناپذیری واکنش بین دیافراگم سنسورهای تعبیه شده بر اساس تحلیل انتقال فشار و ارائه مبانی نظری برای افزایش خواص پیوندی بین فازی و بهبود دوام حسگرهای فیبر نوری تعبیه شده است.
مقدمه
ایمنی ساختمانی زیرساخت های مدنی، سیستم های اقیانوس و سازه های هوا فضا توجه بیشتری را به خود جلب کرده است، زیرا شکست این سازه های مهم معمولا به تلفات زیاد و تلفات اقتصادی منتهی می شود. برای مشخص ساختن عملکرد ساختاری، فناوری نظارت بر سلامت سازمانی (SHM) به عنوان یکی از اقدامات موثر و هوشمند شناخته شده است. با استفاده از سنسورهای هوشمند و اجزای سازنده، اطلاعات زمان واقعی، طولانی مدت و مستمر ساختارهای داخلی می توانند برای شناسایی آسیب، پیش بینی وقوع فاجعه و گرم شدن، و ارزیابی ایمنی و طول عمر فراهم شوند. در میان این عناصر حساس هوشمند، سنسورهای مبتنی بر فیبر نوری در زمینه مهندسی عمران برای مزایای منحصر به فرد از حساسیت و دقت بالا، مقاومت در برابر خوردگی، تداخل ضد الکترومغناطیسی، پایداری خوب، هندسه متنوع، اندازه گیری مطلق و یکپارچه سازی مناسب شبکه، محبوبیت زیادی دارند.
Year: 2018
Publisher : ELSEVIER
By : Huaping Wang, Lizhong Jiang, Ping Xiang
File Information: English Language/ 8 Page / size: 680 KB
سال : 1397
ناشر : ELSEVIER
کاری از : Huaping وانگ، لیژانگ جیانگ، پینگ شیانگ
اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 8 صفحه / حجم : KB 680
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.