基于高分辨率分布式光纤传感的结构应变场重构与裂缝智能量化方法
编号:46
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更新:2025-11-13 12:51:19 浏览:2次
口头报告
摘要
分布式光纤传感技术能够获取沿传感光纤应变分布,为结构内部应变测量构以及损伤量化提供了新的技术途径。然而,现有方法面临两大挑战:(1)传感光纤普遍存在各式保护层,其引起的应变传递效应导致测量应变与真实应变存在区别;(2)裂缝方向的复杂性及多裂缝导致的光纤应变峰存在重叠现象,使得光纤应变分布至裂缝信息的精确转化困难。针对上述问题,本研究提出了一种融合深度学习的分析方法:首先,通过考虑光纤结构参数影响,基于深度学习实现了结构真实应变场的重构;其次,针对单裂缝场景,提出了基于光纤应变分布特征以及伸长量的解析算法,实现了裂缝方向的识别以及宽度计算的修正;最后,针对多裂纹共存导致的应变峰重叠问题,开发了深度学习模型,实现了裂纹位置与宽度的同步量化。研究结果表明,所提方法可有效还原结构内部真实应变场,在单裂缝的宽度计算修正与方向识别、多裂纹位置与宽度量化方面表现出较高的准确性。本研究提出的融合深度学习和解析方法,解决了分布式光纤传感技术中的应变传递效应与裂缝量化的难题,为土木工程结构的智能健康监测提供了应用基础。
关键词
深度学习,损伤量化,应变场重构,分布式光纤传感,结构健康监测
稿件作者
选一 鲁
香港科技大学
苏道 何
香港科技大学
圣涵 张
香港科技大学
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