基于光纖光柵的復(fù)合材料動態(tài)稱重測速系統(tǒng)研究.pdf

1、動態(tài)稱重系統(tǒng)是高速公路治超、限超的一種有效手段。傳統(tǒng)的汽車稱重系統(tǒng)由于其材料與結(jié)構(gòu)的限制，往往存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、系統(tǒng)龐大、測量范圍小及易產(chǎn)生漏測、誤測等缺陷，使其大規(guī)模應(yīng)用受到限制。因此，研制一種新型的汽車動態(tài)稱重系統(tǒng)解決以上問題成為公路交通部門的重要需求。使用傳感與結(jié)構(gòu)一體化的復(fù)合材料稱重系統(tǒng)，可以較好地解決以上問題。
　　本文選用了光纖光柵作為傳感器元件，用復(fù)合材料作為稱體材料，設(shè)計了復(fù)合材料動態(tài)稱重系統(tǒng)，主要工作包括:（1）從稱

2、重系統(tǒng)的力學(xué)分析入手，建立了稱體結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型。在理論分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合實際測得的稱體結(jié)構(gòu)在荷載作用下的響應(yīng)，推導(dǎo)出載荷識別的算法。（2）對稱重系統(tǒng)進行了靜態(tài)實驗。通過模擬汽車輪胎對地面載荷的特點，對稱體的不同位置分別進行了靜態(tài)加載實驗。測量并記錄了分布在5根承重梁上應(yīng)變傳感器的應(yīng)變值。（3）在哈伊高速興隆出口5km處，選擇了長約500米的長直路段，按照國家標(biāo)準(zhǔn)建造了鋼筋混凝土基礎(chǔ)。使用專用檢衡車輛，分別以不同速度、不同載重進行了動態(tài)實