基于光纤布拉格光栅反射谱的结构损伤识别数值试验研究
本文针对作者最近建立的一种新颖的基于布拉格光纤光栅(Fiber Bragg Grating ,FBG)损伤识别方法,研究了相关参数对其损伤识别效果的影响。该方法使用传输矩阵理论、有限元法和遗传优化技术,可实现从FBG反射强度谱到结构局部损伤的反演。通过遗传算法不断修正损伤的位置、大小、形状等参数,采用有限元法计算出相应损伤结构的静态应变场,进而通过传输矩阵法计算出光栅在该应变场作用下的反射强度谱,并与实测反射谱比对,达到从实测反射谱来识别一个未知损伤的目的。数值试验研究了结构关键部位存在单一损伤时FBG传感器的数量、FBG与损伤中心的距离和表征损伤的参数数量三个因素对损伤反演效果的影响。结果表明对于存在单一损伤的结构,在FBG数量充分、选位合理的情况下,通过该算法可以获得较好的损伤诊断效果。
损伤诊断 布拉格光纤光栅 反射强度谱 FBG传感器 遗传优化算法
魏长本 黄国君
中国科学院力学研究所,北京100190
国内会议
哈尔滨
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2011-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）