光纤光栅传感器的无胶化封装及蠕变特性研究

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1、犬克裡－大學ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ颇土孝位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ■光纤光栅传感器的无胶化封装及蠕变特性研究、学科专业雜工程作者姓名教授指导教师——，■＾６Ｍ答辩日期‘——、大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行研究，工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他

2、个人或集体已经发表的研究成果也不包含其他已申请，学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明碑的说明并表示了谢意。若有不实之处本人愿意承担相关法律责任。，学位论文题目：光纤光栅传感器的无胶化封装及螺变特性研究－作者签名：ｉ－Ａ曰期：年月７日ｖｆｅｆ大连理工大学硕士学位论文摘要浙青混凝土路面是我国高等级公路和城市道路中应用最为普遍的道路结构形式。然而近些年来，随着交通量和超载超限车辆的激增，已建路面出现了比较严重的早

3、期损害问题。筋青路面的早期损坏不但会导致和加速路面结构其它形式的破坏，还会涉及因养护维修乃至重建工作带来的高额维修费用及交通压力，因此若能在浙青路面建成后，通过恰当的手段对路面结构的力学响应参数进行有效监测，可为路面健康状态的准确评估及路面残余使用寿命的预测提供基础数据，并为确立合理的养护方案和养护时机提供有效的理论支持。由于浙青混凝土路面结构施工温度高、施工机械振动，服役期应变量大、车辆电磁干扰、受自然因素影响大且服役时间长等复杂因素的限制，土木工程中传统的监测方式

4、不能满足现阶段对结构监测的需求。近些年来，光纤光栅传感系统因为其良好的传感特性，在道路结构监测领域得到了广泛关注和推广。但实际应用发现，此类传感系统在服役过程中仍存在可靠性差的问题，最为普遍的现象是因为传感器封装结构失效导致的监测失败。因此光纤光栅传感器的封装方式的好坏成为影响其在道路结构健康监测有效性一的关键因素之。本文在对比分析常用光纤光栅传感器封装方式的基础上，明确了影响其监测可靠性的关键因素：封装材料与被测结构的变形协调性，以及封装工艺的耐久性。结合浙青路面的

5、结构特点和材料特点一，设计了种无胶化的新型光纤光栅传感器封装工艺，即直接采用沥青混合料替代传统的高分子粘结剂实现传感器的封装、，既简化了封装工艺实现了传感器与被测结构的协调变形，又避免了因粘结剂老化导致的路用监测失效。在此基础上，本文结合浙青路面的施工过程，室内试验实现了无胶化封装工艺；结合道路结构服役期间的力学状态，分别设计了动载试验和静载试验验证了封装工艺旳有效性；针对光纤光栅传感器的蠕变问题，对所设计的光纤光栅传感器封装方式的螺变特，获得了传感器的螺变特性变化规律性进

6、行了试验研究，提出了针对性建议。关键词：游青路面纤光栅传感器装方式变特性；光；封；蠕－－１光纤光栅传感器的无胶化封装及螺变特性研究ＳｔｕｄｏｎｔｈｅＮｏｎ－ｅｙｇｌＥｎｃａｓｕｌａｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓａｎｄｉｔｓＣｒｅｅｐＰｒｏｅｒｔｉｅｓｏｆｐｐＦｉｂｅｒＢｒａＧｒａｔｉｎＳｅｎｓｏｒｇｇｇＡｂｓｔｒａｃｔＡｓｐｈａｌｔｃｏｎｃｒｅｔｅｐａｖｅｍｅｎｔｉｓｔｈｅｍｏｓｔｃｏｍｍｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｏｒｍｏｆｈｉｇ

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