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光纤白光应变传感器在钢筋混凝土结构锈蚀监测中的应用

张平磊

  钢筋混凝土结构的锈蚀问题是一个关系到国民经济发展,人民生活安全的重要问题。近些年来由于钢筋混凝土结构的锈蚀引起的桥梁倒塌、房屋倾倒在世界各国都屡有发生,因此钢筋混凝土结构的锈蚀监测问题也已经成为一个全世界的学术、工程的热门话题。然而目前却没有一种行之有效的监测方法。 本文针对钢筋混凝土结构的锈蚀监测提出了一种新型的监测方法。基于白光迈克尔逊干涉原理,通过测量钢筋发生锈蚀后所引起的形变来评估钢筋混凝土结构锈蚀的程度,进而评估结构的安全性能。实验室中,将传感器粘贴在有垫层的钢筋表面,然后将有垫层的钢筋放入砂浆中制成试块,并对试块进行通电加速电离从而使试块快速锈蚀,同时用白光传感器监测锈蚀的全过程,从而得到钢筋混凝土试块的形变—时间曲线。通过比较由白光传感器与FBG、BOTDR监测得到的形变—时间曲线,得到以下结论: 1、相比于FBG传感器测得的形变—时间曲线,白光迈克尔逊干涉法能更早地监测到因锈蚀引起的形变,并能更好的反应由锈蚀引起的整体形变。 2、相比于BOTDR法测得的形变—时间曲线,白光迈克尔逊干涉法所测曲线更平滑、线性相关性更好、误差更小。此外BOTDR法所得曲线并不能完全反映钢筋混凝土的整体形变。 这些实验结果充分展现了白光迈克尔干涉法应用于钢筋混凝土结构锈蚀监测中的优势,实验结果证明了此方法可应用于实际工作中。同时,由于这种方法具有重要的科学研究、工程应用的价值,也可以将其应用于其他形变测量的问题中。……   
[关键词]:光纤白光干涉仪;钢筋混凝土;锈蚀;形变
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:大连理工大学2012年
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