光纖聲發(fā)射檢測(cè)與定位的理論及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、為了避免建筑結(jié)構(gòu)的坍塌、斷裂等災(zāi)難事故的發(fā)生，探求一種可靠的建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)和缺陷檢測(cè)的無損檢測(cè)技術(shù)有著重要的意義。光纖聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)是目前智能結(jié)構(gòu)研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)問題之一，而聲發(fā)射檢測(cè)的主要目標(biāo)之一就是聲發(fā)射源的定位。
　　 本文介紹了聲發(fā)射產(chǎn)生的機(jī)理及聲波在固體中傳播的基本特性；對(duì)聲波作用下光纖產(chǎn)生的相位延遲進(jìn)行了理論分析，首次利用有限元軟件對(duì)微位移作用下光纖的響應(yīng)進(jìn)行了仿真，對(duì)應(yīng)變效應(yīng)，光彈效應(yīng)及泊松效應(yīng)引起的相位變化進(jìn)行

2、具體求解。推導(dǎo)出光纖聲發(fā)射檢測(cè)輸出干涉信號(hào)的表達(dá)式，對(duì)其進(jìn)行Bessel函數(shù)展開，分析了光纖聲發(fā)射檢測(cè)干涉儀的頻率特性，利用Sagnac結(jié)構(gòu)的光纖干涉儀進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；提出了基于Mach-Zehnder與Sagnac的組合式結(jié)構(gòu)和環(huán)形腔全光纖結(jié)構(gòu)的兩種全新結(jié)構(gòu)的聲發(fā)射檢測(cè)干涉儀，對(duì)理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；介紹了常用的聲發(fā)射信號(hào)處理和聲發(fā)射源定位的方法，針對(duì)不同材料中聲速不確定的問題，推導(dǎo)出與介質(zhì)種類無關(guān)的一維線性，二維平