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梯形结构的大应变传感性能研究
  • ISSN号:1004-132X
  • 期刊名称:中国机械工程
  • 时间:2013
  • 页码:946-950
  • 分类:TP212[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]中国计量学院,杭州310018, [2]天津大学,天津300072
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(61205082)
  • 相关项目:光学低相干反射技术实现光纤光栅分布式传感测量的研究
中文摘要:

以弓形曲梁式梯形结构为研究对象,首次应用单位荷载法推导了梯形结构的大应变传递灵敏度模型,推导过程简单,模型表达式明晰。建立了梯形结构的ANSYS有限元分析模型,模拟计算得到的应变传递灵敏度与推导的理论模型一致。采用光纤光栅作为结构的小应变测量元件,制作了大应变计试样。电动平移台给定待测大应变,光纤光栅监测仪测量光纤光栅的波长信号,实验结果显示:试样实际传感结果与理论分析结果相符,试样在实验中获得的正向应变范围为0~33.3%,负向应变范围为0~-16%,其线性度在1%以内,重复性和迟滞误差分别为1%和0.9%。

英文摘要:

Aiming at the 'flexible beam' type,'unit load method' was firstly employed to deduce the large strain transfer model of the trapezoidal frame.The model expression was clear and understandable.The finite element model of the trapezoidal frame was established in ANSYS,and the simulation results are in accordance with the deduced transfer model.A large strain sensor specimen based on the trapezoidal frame with a mounted fiber Bragg grating was home made.In experiments,the specimen's large strain was supplied by the motorized translation stage,and the fiber Bragg grating's wavelengths were interrogated by the manual optical inspector(MOI) instrument.The experimental results show an agreement with the theoretical analysis.And the spiecimen has a strain measuring range of-16%~33.3%,with the linearity less than 1%,the repeatability less than 1% and the hysterisis error less than 0.9%.

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期刊信息
  • 《中国机械工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:董仕节
  • 地址:湖北工业大学772信箱
  • 邮编:430068
  • 邮箱:paper@cmemo.org.cn
  • 电话:027-87646802
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-132X
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1294/TH
  • 邮发代号:38-10
  • 获奖情况:
  • 1997年获中国科协期刊一等奖,第二届全国优秀科技...,机械行业优秀期刊一等奖,1999年获首届国家期刊奖,2001年获首届湖北十大名刊,中国期刊方阵“双高”期刊,2003第二届国家期刊奖提名奖,百种中国杰出学术期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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