基于分布式光纤传感的自传感FRP材料与智能结构

在土木工程领域内，结构性能长期监测和保障 的关键技术存在不足。针对此情况，唐永圣著的《 基于分布式光纤传感的自传感FRP材料与智能结构》 提出将先进的分布式传感光纤与高性能纤维复合材 料（FRP）高效复合，形成具有自传感功能的新型材 料——自传感FRP，它的应用可实现对工程结构服役 状况长期有效的监测和结构性能的提升，使工程结 构具有智能特性。本书首先从智能材料与结构的概 念出发，介绍分布式光纤传感的基本原理及其传感 特点，重点论述自传感FRP材料的设计方法、制备工 艺和性能；然后创新性地提出一系列结构评估理论 和方法，建立智能钢筋混凝土梁、柱结构体系；最 后通过典型工程应用案例分析实际效果。全书以分 布式光纤传感技术为基础，以自传感FRP材料为手段 ，以结构健康监测和智能化为目标，从理念、方法 、理论和技术等方面详细展开阐述。 本书可作为土建、交通、水利等相关领域科研 与工程技术人员追踪智能材料与结构、结构健康监 测领域的研究热点和先进技术的参考用书，也可供 高等院校相关专业高年级本科生、研究生和教师阅 读。

第1章 智能材料与结构概述 1.1 引言 1.2 智能材料与结构的基本概念和特点 1.2.1 智能材料与结构的基本概念 1.2.2 智能材料与结构的特点 1.3 智能材料与结构的研究和发展 1.3.1 智能应变传感元件的发展概况 1.3.2 分布式光纤传感技术的研究和应用现状 1.3.3 基于分布式光纤传感的自传感FRP的研究和应用现状 1.4 本章小结 第2章 分布式光纤传感和自传感FRP 2.1 分布式光纤传感技术 2.1.1 布拉格光纤光栅 2.1.2 布里渊时域解调技术BOTDA 2.2 光纤传感器和自传感FRP 2.2.1 光纤传感器和自传感FRP的设计 2.2.2 封装材料 2.2.3 光纤传感器和自传感FRP的制备 2.3 光纤传感器和自传感FRP的性能 2.3.1 应变传感性能 2.3.2 温度传感性能 2.3.3 力学性能 2.4 本章小结 第3章 基于分布式应变传感的结构自监测理论 3.1 结构智能诊断方法综述 3.1.1 静态方法 3.1.2 动杰方法 3.2 基于分布式应变传感的结构自监测理论 3.2.1 应变模态理论 3.2.2 中和轴 3.2.3 结构位移 3.2.4 抗弯刚度 3.2.5 裂缝宽度 3.3 本章小结 第4章 智能RC梁结构 4.1 RC梁的智能结构体系 4.1.1 RC梁的典型病害 4.1.2 智能RC梁结构的自监测体系 4.2 智能RC梁结构的传感系统 4.3 智能RC梁结构的智能诊断系统 4.3.1 基于纤维模型的理论和方法 4.3.2 基于动态解析的理论和方法 4.4 智能RC梁结构的数值模拟研究 4.4.1 模型概况 4.4.2 静态传感性能 4.4.3 动态传感性能 4.5 智能RC梁结构的试验研究 4.5.1 分布式光纤传感器外贴RC梁 4.5.2 自传感FRP筋现浇复合RC梁 4.5.3 自传感FRP筋嵌入式加固RC梁