基于光纤光栅技术的半刚性基层力学响应测试分析.pdf

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1、第29卷第3期传感技术学报V01．29No．32016年3月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSMar．2016ExperimentsandAnalysisontheMechanicalResponseoftheSemi—rigidSubstrateUsingFiberBraggGratingSensingTechnologyZHANGring，WEILianyu，MAShibin，LINa，ZHANGYijie(SchoolofCivilEngineering，HebeiUniversityoftechnolo

2、gy，孔0n300401，China)Abstract：RelyingontheNO．104NationalRoadrenovationproject，oneapplicationresearchwhichisusingFiberBraggGrating(FBG)sensortotestthestaticanddynamicmechanicalresponseofthesemi—rigidsubstrateiscarriedout．Bytestinglayerbottom’Stensilestrainofthesemi—rigidsubstrat

3、eunderstaticanddynamicloadeffect，analy—sisthetensilestrainontheimpactofbothstaticaxleloadandvehiclespeedofdynamicload．Theresearchindi—cates，thetensilestrainofthesemi—rigidsubstratewhichisunderstaticloadeffectisproportionaltothevalueoftheload，andthetensilestraingrowthrateisdec

4、reasingwiththeincreasingloadvalue．Whentheloadissmall，themea—suredvalueoftensilestrainiSgreaterthanthetheoreticalvalue，becausethesubstratebearsmajorityload；withtheloadincreasing，themeasuredvalueisgraduallyapproachingthetheoreticalvalue，thatmeansthepavementstruc·tureresistsload

5、asawhole．Underthedynamicloadeffect，thetensilestrainofthesemi-rigidsubstrateispropor—tionaltothevalueoftheloadandisinverselyproportionaltothevehiclespeed．ThetestresultsshowthatFiberBraggGratingsensorhasgoodcoordinationdeformationwithsemi—rigidsubstrate，therefore，itcanbebetteru

6、sedtotestthesemi-rigidsubstratestrainandhasbroadapplicationprospects．Keywords：roadengineering；straintest；fiberbragggrating(FBG)sensingtechnology；thesemi-rigidsubstrate；thedynamicandstaticmechanicalresponseEEACC：7230Edoi：10．39690．issn．1004-1699．2016．03．004基于光纤光栅技术的半刚性基层力学响应测试分

7、析张静，魏连雨，马士宾，李娜，张奕杰(河北工业大学土木工程学院，天津300401)摘要：依托104国道改建项目，开展了光纤光栅传感器在半刚性基层动静态力学响应测试中的应用研究。通过测试静载和动载作用下半刚性基层底拉应变，分析静载作用下轴重对半刚性基层底拉应变的影响，以及动载作用下车速对半刚性基层底拉应变的影响。研究表明，静载作用下半刚性基层底拉应变与荷载大小呈正比，且随荷载值增加拉应变增长率不断减小，当荷载较小时，基层承受大部分荷载，层底拉应变实测值大于理论值，随荷载的增加，实测值逐渐趋近理论值，即受力情况逐渐趋于结构整体受力；动载作用下，半刚性

8、基层底拉应变与荷载大小呈正比，与车辆车速呈反比。测试结果表明光纤光栅传感器与半刚性基层协同变形良好，能较好地用于半刚性基层应变场的测试，