致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
1 选题背景与研究内容 | 第12-17页 |
1.1 选题背景 | 第12-13页 |
1.2 研究意义 | 第13-14页 |
1.3 研究内容 | 第14-15页 |
1.4 技术路线 | 第15-17页 |
2 文献综述 | 第17-36页 |
2.1 光纤传感器研究现状 | 第17-21页 |
2.1.1 光纤传感的基本原理 | 第17-18页 |
2.1.2 当前主要的光纤传感技术 | 第18-21页 |
2.2 土木工程领域光纤传感器应用研究现状 | 第21-27页 |
2.3 道路工程领域光纤传感器应用研究现状 | 第27-32页 |
2.4 沥青混凝土材料成型机理与监检测技术研究 | 第32-36页 |
2.4.1 沥青混凝土压实控制技术研究 | 第32-33页 |
2.4.2 沥青混凝土路面动态压实模拟研究 | 第33-34页 |
2.4.3 沥青混凝土压实过程监检测技术研究现状 | 第34-36页 |
3 光纤螺旋缠绕结构损耗敏感机理研究 | 第36-56页 |
3.1 光纤中的光衰减与强度调制型光纤传感器研究现状 | 第36-37页 |
3.2 光纤螺旋缠绕结构对光损耗的影响分析 | 第37-40页 |
3.3 光时域反射测量技术及数据处理算法 | 第40-50页 |
3.3.1 光时域反射仪及数据解调算法 | 第40-44页 |
3.3.2 OTDR测试曲线噪声分析及去噪处理 | 第44-50页 |
3.4 光纤缠绕调制试验与结果分析 | 第50-54页 |
3.5 本章小结 | 第54-56页 |
4 缠绕式光纤应变传感器原型的开发与测试 | 第56-83页 |
4.1 缠绕式光纤应变传感器的开发 | 第56-64页 |
4.1.1 橡胶棒材料测试 | 第56-58页 |
4.1.2 最优缠绕螺距 | 第58-61页 |
4.1.3 传感器的制作与加持结构测试 | 第61-64页 |
4.2 缠绕式光纤应变传感器性能测试与数据分析 | 第64-66页 |
4.3 缠绕式光纤应变传感器影响因素研究 | 第66-78页 |
4.3.1 光时域反射仪的测量参数影响 | 第67-72页 |
4.3.2 传感器几何结构的影响 | 第72-73页 |
4.3.3 环境温度对缠绕式光纤应变传感系统的影响 | 第73-78页 |
4.4 缠绕式光纤应变传感器的准分布式复用研究 | 第78-80页 |
4.4.1 准分布式复用原理 | 第78-80页 |
4.4.2 传感器标定测试与数据分析 | 第80页 |
4.5 本章小结 | 第80-83页 |
5 基于缠绕光纤传感技术的沥青路面变形监测传感器开发 | 第83-110页 |
5.1 沥青混凝土动态压实有限元模拟 | 第83-94页 |
5.1.1 松散热态沥青混合料本构模型 | 第83-89页 |
5.1.2 沥青混凝土动态压实有限元模型的建立 | 第89-91页 |
5.1.3 沥青混凝土动态压实模拟结果 | 第91-94页 |
5.2 沥青路面变形监测传感器调制结构开发 | 第94-98页 |
5.2.1 基于弹簧的光纤弯曲调制结构 | 第95-96页 |
5.2.2 标定实验及数据处理 | 第96-98页 |
5.3 沥青路面变形监测传感器的设计优化 | 第98-108页 |
5.3.1 弹簧变形状态下的几何参数变化规律 | 第98-104页 |
5.3.2 缠绕式光纤应变传感器灵敏度理论推导与优化 | 第104-107页 |
5.3.3 优化后的传感器标定测试 | 第107-108页 |
5.4 本章小结 | 第108-110页 |
6 沥青路面变形监测传感器封装结构开发与应用测试 | 第110-134页 |
6.1 沥青路面变形监测传感器封装结构开发 | 第110-123页 |
6.1.1 传感器核心封装结构设计 | 第110-112页 |
6.1.2 传感器与路面协同变形有限元分析及改进 | 第112-116页 |
6.1.3 传感器底座结构验算及优化 | 第116-121页 |
6.1.4 传感器的组装及连接光纤保护结构设计 | 第121-122页 |
6.1.5 传感器准分布式测量系统的构建 | 第122-123页 |
6.2 沥青混凝土车辙试件成型压实测试 | 第123-128页 |
6.2.1 测试条件及过程 | 第123-126页 |
6.2.2 数据处理及结果分析 | 第126-127页 |
6.2.3 传感器完整性检查 | 第127-128页 |
6.3 实际路面压实测试 | 第128-132页 |
6.3.1 测试条件及过程 | 第128-130页 |
6.3.2 数据处理及结果分析 | 第130-132页 |
6.4 本章小结 | 第132-134页 |
7 结论与展望 | 第134-138页 |
7.1 主要结论 | 第134-135页 |
7.2 论文主要创新点 | 第135页 |
7.3 展望 | 第135-138页 |
参考文献 | 第138-150页 |
附录A “.sor”数据文件提取转换为“.mat”文件程序 | 第150-153页 |
附录B 非反射事件损耗值计算程序 | 第153-156页 |
附录C 圆柱形弹簧变形模拟后处理python程序 | 第156-157页 |
附录D 弹簧簧丝长度计算程序 | 第157-158页 |
附录E 缠绕式光纤应变传感器灵敏度计算程序 | 第158-160页 |
附录F 沥青混合料粘弹性松弛模量prony拟合程序 | 第160-163页 |
作者简历及在学研究成果 | 第163-168页 |
学位论文数据集 | 第168页 |