黑龙江省自然科学基金(2002E01-10)
- 作品数：10 被引量：45H指数：5
- 相关作者：卢少微谢怀勤王武娟陈平陈辉更多>>
- 相关机构：哈尔滨工业大学沈阳航空工业学院哈尔滨玻璃钢研究院更多>>
- 发文基金：黑龙江省自然科学基金哈尔滨市科技攻关计划项目哈尔滨市重点科技攻关计划项目更多>>
- 相关领域：建筑科学一般工业技术更多>>
- 固化于CFRP的光纤布拉格光栅应变传感特性研究被引量：7
- 2006年
- 将碳纤维复合材料(CFRP)与光纤传感器相结合构成智能先进复合材料,对固化于CFRP的光纤布拉格光栅应变传感特性进行了实验研究.实验结果表明:光纤布拉格光栅B ragg波长对应变表现出很好的线性和重复性;布拉格光栅与基体材料粘结情况的好坏,对应变灵敏性与可靠性有直接影响;用电阻应变仪对布拉格光栅光纤传感器应变传感特性进行实验对比标定,得出了表征FBG性能的应变传感灵敏系数.结果表明测试数据稳定可靠,FBG光纤传感器具有优异的应变传感特性,为智能先进复合材料的研发与应用提供了重要依据.
- 谢怀勤卢少微王武娟
- 关键词：碳纤维复合材料光纤布拉格光栅光纤传感器应变传感
- CFRP加固RC梁优化设计与试验被引量：2
- 2008年
- 推导了CFRP界限加固截面积计算公式,建立了RC梁CFRP加固截面积优化数学模型,并确定了其限制条件,利用MATLAB的优化工具箱编制计算程序对CFRP的最优化截面积及对应的最大极限破坏承载力求解。并特制了4根CFRP加固RC梁,理论计算值得到了弯曲静载试验测量值的验证。
- 卢少微陈辉谢怀勤
- 关键词：MATLAB
- 埋入光纤布拉格光栅传感器的智能碳纤维复合塑料被引量：3
- 2008年
- 根据弹性力学和边界条件,得出了光纤布拉格光栅(FBG)传感器应变测量值与基体材料实际应变的关系方程。通过裸光栅直埋基体材料界面传递的特征系数,可表征和计算FBG检测应变与测点实际应变的误差及修正系数。并对固化于CFRP的FBG变传感特性进行了实验研究。结果表明:FBGBragg波长对应变表现出很好的线性和重复性。用电阻应变仪对FBG传感器应变传感特性进行实验对比标定,得出了表征FBG性能的应变传感灵敏系数。FBG传感器具有优异的应变传感特性,为先进智能复合材料的研发与应用提供了依据。
- 卢少微谢怀勤陈平
- 关键词：复合材料应变传感
- FBG传感器实时监测CFRP加固RC梁荷载效应研究被引量：1
- 2006年
- 用埋入布拉格光栅(FBG)光纤传感器的CFRP加固RC梁可实现加固和实时健康监测双重功能。通过监测RC梁承载过程中FBG传感器波长来监测CFRP层应变,根据加固梁实时荷载效应计算理论得出受拉钢筋、压区混凝土的实时应变和实时测算荷载。通过4根RC梁的荷载效应实验发现,FBG光纤传感器与传统应变片有完全一致的线性关系;计算所得RC梁受拉钢筋、压区混凝土实时应变和实时荷载与实测值都吻合得较好。
- 卢少微谢怀勤
- 关键词：碳纤维复合材料钢筋混凝土梁荷载效应
- Monte Carlo法模拟CFRP加固梁的抗弯可靠度被引量：8
- 2005年
- 根据可靠性理论,编制了基于Matlab软件的Monte Carlo计算程序,直接产生服从各相应概率分布函数的随机变量数组,从而使编程过程大为简化,解决了Monte Carlo直接抽样困难的难题。通过对16根CFRP加固混凝土实验梁受弯实验,得到了随机变量的统计参量。采用基于Matlab的Monte Carlo法完成了对CFRP加固混凝土梁抗弯可靠度的数值模拟。结果表明,计算可靠指标与基于实验的AFOSM法计算可靠指标一致,且计算简便快捷。
- 卢少微谢怀勤
- 关键词：可靠度数值模拟蒙特卡罗法
- 置入FBG传感器的CFRP加固RC梁在线监测技术研究被引量：6
- 2007年
- 近年来,复合材料加固混凝土结构的健康监测已引起国际工程界的广泛关注.使用埋入式布拉格光栅(FBG)传感器可以实现对复合材料加固混凝土结构应变使用状态的远程实时监测.作者首先讨论了FBG传感器埋入碳纤维复合材料(CFRP)层间的界面传递特性,通过实验验证了固化于CFRP中的FBG传感器的应变传感特性.FBG传感器被埋入到用来加固钢筋混凝土(RC)梁的CFRP层间和梁内部受拉钢筋上,通过监测FBG光栅传感器波长的变化就会得到测点的应变值.实验结果表明,FBG传感器测量值与相同位置布设的传统电阻应变片测量值具有很好的一致性,同时测量值与有限元模拟值也十分一致.
- 卢少微谢怀勤
- 关键词：FBG传感器
- 智能CFRP加固RC梁荷载效应模拟与测评被引量：2
- 2006年
- 将布拉格光栅光纤(FBG)传感器固化于碳纤维复合材料(CFRP)试件中,构成智能CFRP.试验结果表明FBG传感器与CFRP相容性良好;FBG传感器与传统电阻应变片具有理想线性关系,FBG的应变传感特性精确稳定.制备4根CFRP加固RC实验梁,并在受拉钢筋、压区混凝土及底部加固CFRP中预置了FBG传感器.根据FBG传感原理、钢筋混凝土理论和Ansys有限元软件编制RC梁荷载效应模拟程序.对实验梁进行弯曲加载实验.根据置入CFRP中FBG传感器的监测应变值,应用有限元模拟计算程序得到梁实时模拟荷载及诸项荷载效应模拟值.结果表明受拉钢筋与压区混凝土实时模拟应变与传感器实测应变相符合,模拟挠度与实测挠度也相符合,模拟实时荷载与实际荷载基本一致.从而达到集加固与测评双重功能于一体的目的.
- 卢少微谢怀勤
- 关键词：碳纤维复合材料钢筋混凝土梁测评
- CFRP加固RC梁抗弯可靠度设计方法研究被引量：6
- 2007年
- 根据结构可靠指标的几何意义,建立了正态随机变量与非正态随机变量下结构可靠度计算的优化模型,并对其优化算法进行研究,该方法无需对非线性功能函数作线性化处理,从而提高了结构可靠度的计算精度.特制了16根碳纤维复合材料(CFRP)加固钢筋混凝土(RC)试验梁,其中4根梁中皆埋入了FBG光栅传感器.试验结果表明:CFRP加固梁荷载效应与极限承载力的数值计算与试验测定值吻合.通过试验得到了全部梁随机变量的统计参量.研究编制基于MATLAB优化工具箱的可靠指标优化程序,完成对CFRP加固RC梁抗弯可靠度的优化设计,模拟计算结果得到了基于试验的改进一次二阶距(AFOSM)法验证.
- 卢少微谢怀勤
- 关键词：碳纤维复合材料混凝土梁优化设计MATLAB
- CFRP加固RC梁静载荷效应的有限元模拟被引量：2
- 2006年
- 目的应用非线性有限元方法模拟碳纤维复合材料(CFRP)加固钢筋混凝土(RC)梁承载过程中结构的载荷效应(挠度、应力应变和承载力).方法以4根CFRP加固RC试验梁的抗弯试验为依据,讨论了三维有限元分析模型的建立,包括:混凝土、钢筋、CFRP及CFRP和混凝土界面等单元的选择及本构关系原理,并选择了合适的裂面剪力传递系数.采用商业有限元计算软件ANSYS,模拟了4根CFRP加固RC梁加载的全过程.结果有限元模拟破坏承载力与实际破坏载荷基本接近,误差可控制在15%以内;有限元模拟压区混凝土、受拉钢筋、CFRP应变与实际测量应变在受拉钢筋屈服前基本一致;有限元模拟跨中挠度与试验测量挠度基本吻合.结论证明有限元方法可较好的预测CFRP加固RC梁的静载荷效应.
- 卢少微谢怀勤刘文博
- 关键词：荷载效应有限元模拟
- 智能CFRP加固RC梁荷载效应的实时模拟与测评被引量：12
- 2006年
- 制备了4根炭纤维复合材料(CFRP)加固钢筋混凝土(RC)实验梁,并在梁内钢筋、混凝土及加固CFRP中预置了布拉格光栅光纤传感器(FBG)和电阻应变片两种传感器。根据钢筋混凝土理论和ANSYS有限元软件编制了实验梁受弯荷载效应模拟计算程序。实验表明,实验梁在受弯承载过程中,布拉格光栅光纤传感器与传统应变片有完全一致的线性关系;模拟计算出的实验梁受拉钢筋、压区混凝土应变值及挠度与荷载的关系与CFRP中FBG的实测值吻合较好。由于对既成RC结构不能在内部装置传感器(会破坏结构降低抗力),采用智能CFRP加固RC结构可实现加固和实时健康测评双重功能。
- 卢少微谢怀勤
- 关键词：荷载效应
