[发明专利]基于光纤光栅测试技术的钢桥焊接构件热点应力分析方法

摘要

基于光纤光栅测试技术的钢桥焊接构件热点应力分析方法，实施流程如下：A.选定测点；B.对测点进行分类；C.光纤光栅传感器制作；D.光纤光栅串的现场布置；E.数据采集与分析。

主权项

基于光纤光栅测试技术的钢桥焊接构件热点应力分析方法，具体实施流程如下：A.选定测点；A1.全面了解所检测桥梁的基本信息，对桥梁整体受力性能进行分析；A2.根据桥型及受力特点，选定易破坏的关键焊接节点做为测点；B.对测点进行分类；B1.根据国际焊接协会规范，将所选择的测点进行分类，其中由于类型“a”和“c”热点应力的计算方法相同可以归为一类；B2.记录已分类的各测点处的钢板厚度T；C.光纤光栅传感器制作；C1.对于类型“a”和“c”，在光纤光栅串制作过程中，将两测点的距离设置为0.6T，可以实现在第一个测点布置在距离焊趾0.4T时，第二个测点正好布置在距离焊趾1.0T处；C2.对于类型“b”，则需要在光纤光栅串制作过程中，将两测点的距离设置为10mm，同样，在第一个测点布置在距离焊趾5mm处时，第二个测点距离焊趾距离为15mm；D.光纤光栅串的现场布置；D1.对测点附近的钢板进行打磨、抛光等；D2.粘贴光纤光栅串并进行保护，这一步骤需要将光纤光栅的第一个测点准确布置在距离焊趾一定距离的位置，分类为类型“a”和“c”的热点需要将光纤光栅串第一个测点布置在距离焊缝0.4T处，分类为类型“b”的热点的第一个测点需要布置在距离焊趾5mm处；D3.光纤光栅与跳线熔接；D4.架设跳线并与光纤光栅解调仪连接；D5.光纤光栅解调仪调试；E.数据采集与分析；E1.记录各测点位置的波长数据，计算各测点的应变与应力大小；E2.对于类型“a”和“c”的热点，根据公式σ_s＝1.67σ_0.4t‑0.67σ_1.0t以及测得的数据计算热点应力,其中σ_s指热点应力，σ_0.4t和σ_1.0t分别代表距离焊趾0.4T和1.0T处的应力大小；E3.对于类型“b”的热点，根据公式σ_s＝1.5σ_5mm‑0.5σ_15mm以及测得的数据计算热点应力，其中σ_s指热点应力，σ_5mm和σ_15mm分别代表距离焊趾5mm和15mm处的应力大小。