【摘 要】
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光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating)传感器具有体积小、抗电磁干扰、复用能力强等优点，可应用在桥梁等大型结构物的健康监测。目前关于光纤光栅的研究或应用多属于对应变或温度的传感，且大部分是静态的研究，本文开发了利用光纤光栅测量动态面外单点位移的传感系统。为提高传感系统的信噪比与灵敏度，我们利用布拉格光纤光栅滤波器进行解调。为验证该系统的动态传感能力并扩展其应用范围，本文建立一个以梁
【机 构】
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浙江大学航空航天学院应用力学所,杭州310027 台湾大学机械工程学研究所,台北106
【出 处】
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中国力学大会2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会
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光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating)传感器具有体积小、抗电磁干扰、复用能力强等优点，可应用在桥梁等大型结构物的健康监测。目前关于光纤光栅的研究或应用多属于对应变或温度的传感，且大部分是静态的研究，本文开发了利用光纤光栅测量动态面外单点位移的传感系统。为提高传感系统的信噪比与灵敏度，我们利用布拉格光纤光栅滤波器进行解调。为验证该系统的动态传感能力并扩展其应用范围，本文建立一个以梁为模型的轨道系统，利用光纤光栅面外位移传感系统对钢珠移动载荷进行监测。除了开发光纤光栅单点动态位移传感系统外，本文也利用传统的光纤光栅应变传感器监测移动载荷，配合高速摄影机记录钢珠运动的历程，计算钢珠的运动速度。通过实时信号测量与快速傅里叶变换，本文以实验方式初步探讨了所开发的光纤光栅传感系统应用于移动质量载荷激励研究的可行性。
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针对核能设施中核泵主轴、管道系统等部件受冷却水热冲击而容易出现裂纹的问题，提出通过表面微结构设计、利用空气低热导率的特性，产生稳定的空气隔膜，从而降低瞬态热冲击过程中结构表面的热应力，防止结构热疲劳损伤。针对这一设想，本文采用有限元与无限元结合的办法，利用COMSOL 多场耦合分析软件，对瞬态热冲击条件下，表面微结构的温度场与热应力分布进行分析，研究了冲击时间和微结构几何参数对热防护性能的影响。研
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近年来仿生材料与仿生力学研究越来越受到关注，发现微纳多级粗糙结构能够大为改善表面的疏水特性，原因之一是这种表面粗糙结构中保存了大量气体从而在表面形成一层气体膜。当具有这种表面的固体在液体中运动时，表面气体膜能否稳定在固体表面上对于表面减阻、防热/隔热技术都具有重要意义。本文研究了一端封闭并内部预先充满气体的毛细管在水中气体的保持特性，并研究了静态和扫频振动状态下的气体变化规律。发现存在一个毛细管的
采用原子力显微镜纳米压痕技术对蚊子口针的弹性模量和微观硬度进行了测试,发现其下颚平均硬度和平均弹性模量分别为0.26GPa 和2.75GPa,而其上唇的平均硬度和平均弹性模量则分别是0.66GPa 和5.51GPa .重要的是测试数据表明蚊子口针的弹性模量和硬度表现出明显的梯度性,即尖端弹性模量和硬度要明显偏高.随后采用Abaqus 对蚊子口针的失稳破坏进行了模拟,发现尖端局部屈曲是其主要失稳破坏
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