中文摘要 | 第1-6页 |
英文摘要 | 第6-11页 |
第1章 前言 | 第11-31页 |
1.1 光纤智能材料与结构 | 第11-15页 |
1.1.1 智能材料与结构的背景 | 第11-12页 |
1.1.2 智能材料、器件与结构的基本概念 | 第12-14页 |
1.1.3 光纤智能材料器件 | 第14-15页 |
1.2 光纤智能结构研究现状 | 第15-20页 |
1.2.1 智能结构与光纤传感器 | 第15-19页 |
1.2.2 光纤智能材料、器件与结构在土木工程中的应用 | 第19-20页 |
1.3 光纤传感器发展的市场前景 | 第20-25页 |
1.3.1 概述 | 第20-22页 |
1.3.2 发展趋势与任务 | 第22页 |
1.3.3 光纤传感器市场 | 第22-25页 |
1.4 锚索工程监测问题 | 第25-26页 |
1.5 智能锚索结构概念 | 第26-28页 |
1.5.1 锚索结构及应用 | 第26-27页 |
1.5.2 智能锚索结构的构思 | 第27-28页 |
1.6 论文主要工作 | 第28-29页 |
1.7 论文的组织 | 第29-31页 |
第2章 微弯光纤传感器及其试验研究 | 第31-47页 |
2.1 前言 | 第31-32页 |
2.2 结构裂缝光纤传感器的基本原理和结构设计 | 第32-39页 |
2.2.1 微弯光纤传感器的基本原理 | 第32-33页 |
2.2.2 微弯光纤传感器的结构 | 第33-35页 |
2.2.3 微弯周期的确定 | 第35-39页 |
2.3 拉伸试验 | 第39-41页 |
2.3.1 相容性试验 | 第39页 |
2.3.2 传感器拉伸试验研究 | 第39-41页 |
2.4 混凝土梁三点弯曲试验 | 第41-46页 |
2.5 小结 | 第46-47页 |
第3章 光纤布喇格光栅的理论与制作 | 第47-77页 |
3.1 前言 | 第47-48页 |
3.2 光纤布喇格光栅的理论模型 | 第48-57页 |
3.2.1 引言 | 第48页 |
3.2.2 光纤布喇格光栅的理论模型 | 第48-50页 |
3.2.3 光纤光栅的模式耦合理论 | 第50-54页 |
3.2.4 均匀周期正弦型光纤光栅的光学特性分析 | 第54-57页 |
3.3 光纤的光敏性 | 第57-64页 |
3.3.1 概述 | 第57-59页 |
3.3.2 掺Ge光纤的光敏性机制 | 第59-61页 |
3.3.3 高压渗氢技术及光纤增敏机制 | 第61-64页 |
3.4 光栅写入技术 | 第64-71页 |
3.4.1 常规写入方法 | 第64-66页 |
3.4.2 光纤布喇格光栅的写入新技术 | 第66-70页 |
3.4.3 长周期光纤光栅的写入 | 第70-71页 |
3.5 相位掩模板技术制作光纤布喇格光栅原理分析 | 第71-73页 |
3.6 采用相位掩模板制作光纤布喇格光栅 | 第73-76页 |
3.6.1 实验装置 | 第73-74页 |
3.6.2 实验结果 | 第74-76页 |
3.7 小结 | 第76-77页 |
第4章 光纤布喇格光栅的传感特性研究 | 第77-115页 |
4.1 光纤布喇格光栅应变传感模型分析 | 第77-84页 |
4.1.1 基本假设 | 第77-78页 |
4.1.2 各向同性介质中虎克定理的一般形式 | 第78页 |
4.1.3 均匀轴向应力作用下光纤光栅传感模型 | 第78-82页 |
4.1.4 均匀横向应力作用下光纤光栅的传感模型 | 第82-83页 |
4.1.5 任意正应力作用下光纤光栅传感模型 | 第83-84页 |
4.2 光纤布喇格光栅温度传感模型分析 | 第84-86页 |
4.2.1 前提假设 | 第84页 |
4.2.2 光纤光栅温度传感模型 | 第84-86页 |
4.3 光纤布喇格光栅的温度-应变耦合分析 | 第86-88页 |
4.4 多参量的传感 | 第88-90页 |
4.4.1 多参量传感技术的意义及发展 | 第88-90页 |
4.4.2 多参量传感系统的主要问题 | 第90页 |
4.5 光纤布喇格光栅分布传感技术 | 第90-106页 |
4.5.1 应变分布传感的技术经济优势 | 第90-92页 |
4.5.2 分布传感技术 | 第92-102页 |
4.5.3 光纤光栅传感系统的解调 | 第102-106页 |
4.6 光纤布喇格光栅传感特性试验研究 | 第106-113页 |
4.6.1 温度传感特性试验 | 第106-108页 |
4.6.2 应变传感特性试验 | 第108-113页 |
4.7 小结 | 第113-115页 |
第5章 智能锚索结构系统的研究 | 第115-139页 |
5.1 前言 | 第115-116页 |
5.2 预应力锚索的应用与发展 | 第116-123页 |
5.2.1 应用概况 | 第116-120页 |
5.2.2 锚索类型 | 第120-123页 |
5.3 锚索应用中尚待研究的几个问题 | 第123-126页 |
5.3.1 预应力锚索的作用机理问题 | 第125页 |
5.3.2 固结材料的选择问题 | 第125-126页 |
5.3.3 预应力锚索的质量检测与监测 | 第126页 |
5.4 常规锚索监测系统 | 第126-129页 |
5.5 基于微弯强度调制光纤传感器的智能锚索结构 | 第129-131页 |
5.6 基于光纤布喇格光栅传感器的智能锚索结构 | 第131-138页 |
5.6.1 光栅保护与封装 | 第131-132页 |
5.6.2 传感器的一致性试验 | 第132-135页 |
5.6.3 传感范围 | 第135-136页 |
5.6.4 智能锚索结构设计及制作工艺 | 第136-138页 |
5.7 小结 | 第138-139页 |
第6章 总结 | 第139-141页 |
6.1 论文主要完成的工作 | 第139-140页 |
6.1.1 微弯强度调制光纤传感器 | 第139页 |
6.1.2 光纤布喇格光栅传感器 | 第139页 |
6.1.3 智能锚索结构 | 第139-140页 |
6.2 论文重要创新点 | 第140页 |
6.3 对今后研究工作的几点建议 | 第140-141页 |
参考文献 | 第141-151页 |
附录-1 作者在读期间所发表的与申请博士学位论文有关的论文 | 第151-152页 |
附录-2 作者在读期间所主持的部级研究项目 | 第152-153页 |
致谢 | 第153页 |