研究目的
为了展示DOFS与DIC组合技术在监测钢筋混凝土拉杆内外部应变方面的能力与性能,并研究钢筋在混凝土内部嵌入时承受不同等级拉应变下的应变分布情况。
研究成果
分布式光纤传感器(DOFS)与数字图像相关法(DIC)的联合使用,为研究钢筋混凝土构件在开裂前后的内部应变分布提供了卓越的监测系统。该研究成功提取了开裂前和开裂阶段的精确应变曲线,证明了这些技术在钢筋混凝土本构建模以及粘结应力和粘结滑移规律进一步研究中的潜力。
研究不足
DOFS测量中出现的频谱响应异常(SRAs)需要进行后处理以移除并插值受影响的数据点。该研究仅限于特定的钢筋混凝土拉杆配置和加载条件。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用内置光纤光栅传感器(DOFS)的钢筋对钢筋混凝土(RC)受拉构件施加拉力,以监测机械应变。内部应变测量数据与外部数字图像相关法(DIC)监测结果相结合。
2:样本选择与数据来源:
测试了三个具有不同几何与材料力学特性的钢筋混凝土受拉构件。
3:实验设备与材料清单:
光纤光栅传感器、英斯特朗液压作动器、2400万像素DIC摄像系统及GOM Correlate数据分析软件。
4:实验流程与操作步骤:
构件在恒定加载速率下承受单调拉伸应力。通过光纤光栅传感器监测应变,并采用数字图像相关技术测量外部位移。
5:数据分析方法:
对光纤光栅传感器数据进行后处理以消除异常读数(SRAs),并利用数字图像相关法分析主应变。
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获取完整内容-
Distributed Optical Fiber Sensors (DOFS)
Strain measuring tools bonded to steel reinforcement bars to monitor mechanical strains in concrete elements.
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Digital Image Correlation (DIC)
GOM Correlate
Non-contact optical technique for measuring strain and displacement by comparing digital photographs of a component or test piece at different stages of deformation.
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INSTRON hydraulic actuator
INSTRON
Subjecting the members to monotonic tensile stress at a constant loading speed.
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24 MPx camera
Taking pictures of the deforming member at constant intervals for DIC analysis.
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