柔性蒙皮結(jié)構(gòu)應(yīng)變監(jiān)測技術(shù)研究.pdf

1、蒙皮應(yīng)變監(jiān)測是臨近空間巨型柔性浮空器結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的重要組成部分，對臨近空間浮空平臺(tái)的安全運(yùn)行起到預(yù)警作用，而國內(nèi)外尚無成熟的在線監(jiān)測方法。基于此，本文開展了基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的電測法和基于光纖布拉格光柵的光測法的研究，建立了基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的電測法應(yīng)變監(jiān)測系統(tǒng)，并對基于光纖布拉格光柵傳感器的光測法中關(guān)鍵的應(yīng)變傳遞問題進(jìn)行了研究。
　　 本文首先采用應(yīng)變片作為測量傳感器，構(gòu)建了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的蒙皮應(yīng)變測量系統(tǒng)方案。隨后給出了測量

2、系統(tǒng)方案的系統(tǒng)組成，以及節(jié)點(diǎn)體系的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。最后，開展了電測法監(jiān)測系統(tǒng)的演示試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果證明了基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的電測法監(jiān)測系統(tǒng)方案的有效性。
　　 本文建立了半粘貼式光纖布拉格光柵四層基本結(jié)構(gòu)，推導(dǎo)出其應(yīng)變傳遞方程，給出了反應(yīng)基體結(jié)構(gòu)應(yīng)變與光纖光柵中心反射波長對應(yīng)關(guān)系的理論方程，并分析了傳感器各層物理參數(shù)對平均應(yīng)變傳遞率的影響。在此基礎(chǔ)上，將基體彈性模量引入應(yīng)變傳遞方程的推導(dǎo)過程中，得到了考慮基體彈性模量的四層結(jié)構(gòu)以