A mechanical model to interpret distributed fiber optic strain measurement at displacement discontinuities

光纤 不连续性分类 刚度 材料科学 结构工程 间断(语言学) 流离失所(心理学) 光纤传感器 开裂 纤维 复合材料 计算机科学 工程类 数学 电信 数学分析 心理治疗师 心理学
作者
Shenghan Zhang,Han Liu,Jeffrey Cheng,Matthew J. DeJong
出处
期刊:Structural Health Monitoring-an International Journal [SAGE]
卷期号:20 (5): 2584-2603 被引量:20
标识
DOI:10.1177/1475921720964183
摘要

Distributed fiber optic (strain) sensing, which provides the unique advantage of sensing damage (e.g. cracking) at locations that are not known a priori, has been increasingly used in civil engineering. Quantitative crack measurement requires the translation of a discontinuous displacement field at the crack to a continuous strain deformation in the fiber. The main purpose of this article is to develop a mechanical model to explain the fiber deformation in the presence of a displacement discontinuity. The proposed mechanical model is validated with experimental results from cable calibration tests and concrete cracking tests. The model is extended to simulate the effects of multiple closely spaced cracks on fiber optic strain measurement, and this model is used to create an algorithm to automatically distinguish multiple cracks in distributed fiber optic (strain) sensing strain distributions. Using the model and two shape parameters, kurtosis and standard variation, the effects of cable properties (i.e. shear stiffness between cable and fiber, cable radius, elastic modulus, and interface cohesion) on the shape of fiber optic strain distributions across cracks are also quantified. The results provide an indication of beneficial cable properties for various measurement objectives.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
艾灿完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
Starry完成签到,获得积分20
1秒前
荀连虎发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6.2应助123采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
Hello应助美好的菲音采纳,获得10
3秒前
shijf发布了新的文献求助30
3秒前
研友_VZG7GZ应助pethook采纳,获得10
3秒前
英姑应助shiyu采纳,获得10
3秒前
3秒前
dd发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
luyajie发布了新的文献求助10
4秒前
鹤鹤发布了新的文献求助80
4秒前
gaoqg完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
研友_VZG7GZ应助合适荆采纳,获得10
5秒前
美好凝莲发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
沉静丹寒发布了新的文献求助10
6秒前
GUYIMI完成签到,获得积分10
7秒前
勤恳寒凡发布了新的文献求助10
7秒前
董大米发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
xinmindeng发布了新的文献求助10
8秒前
玉鱼儿发布了新的文献求助10
8秒前
韩十四完成签到,获得积分10
8秒前
半喇柯基完成签到 ,获得积分10
8秒前
情怀应助79采纳,获得10
9秒前
syf发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
Horizon完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
微末发布了新的文献求助10
11秒前
友好元槐发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6053692
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7874301
关于积分的说明 16279296
捐赠科研通 5199005
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2781787
邀请新用户注册赠送积分活动 1764652
关于科研通互助平台的介绍 1646229