1. 本选题研究的目的及意义
结构健康监测在确保工程结构安全性和可靠性方面发挥着至关重要的作用。
作为一种重要的承重构件,梁结构被广泛应用于桥梁、建筑、航空航天等领域。
准确监测梁结构的变形对于评估其健康状况、预测潜在风险以及制定有效的维护策略至关重要。
2. 本选题国内外研究状况综述
结构变形监测一直是工程领域的研究热点,近年来,光纤光栅传感技术以其灵敏度高、抗电磁干扰能力强、易于集成等优点,在结构健康监测领域得到了广泛应用。
国内外学者在基于光纤光栅传感的梁变形监测方面开展了大量研究,取得了一系列重要成果。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究的主要内容包括以下几个方面:
1. 主要内容
1.光纤光栅传感原理及梁变形模型研究:研究光纤光栅传感器的基本原理,分析其传感特性,建立梁的变形理论模型,推导出光纤光栅传感信号与梁变形之间的关系。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法。
首先,通过查阅相关文献,深入研究光纤光栅传感原理、梁变形理论和机器学习算法,为后续研究奠定理论基础。
其次,利用有限元分析软件,建立梁的数值模型,模拟不同加载条件下梁的变形情况,并分析光纤光栅传感信号与梁变形之间的关系。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:1.提出了一种基于机器学习的梁变形重构方法:将机器学习算法应用于光纤光栅传感数据的处理和分析,建立了光纤光栅传感信号与梁变形之间的映射关系模型,实现了高精度变形重构,为光纤传感技术与智能算法的融合提供了新的思路。
2.设计了基于光纤光栅传感网络的梁变形测量系统:针对梁结构的特点,设计了合理的传感器网络布设方案,构建了完整的变形监测系统,实现了对梁变形的高精度测量。
3.开展了实验验证,验证了方法的有效性和可靠性:搭建了梁变形模拟实验平台,开展了不同加载条件下的变形测量实验,验证了所提方法的精度和可靠性,为实际应用提供了数据支撑。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1]李昕,丁幼亮,顾明.光纤光栅传感技术在结构健康监测中的应用[J].传感器世界,2018,24(09):1-5.
[2]谢勇,宋远强,黄文虎.基于光纤光栅传感的结构健康监测技术研究进展与展望[J].力学进展,2019,49(04):653-681.
[3]张俊,饶云波,林忠钦.光纤光栅传感技术及其在结构健康监测中的应用[J].实验力学,2017,32(03):291-303.
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