桥梁疲劳寿命计温度补偿性能研究

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结构疲劳损伤状态的监测、评估是结构健康监测的重要课题,箔式桥梁疲劳寿命计是结构累积损伤监测的理想传感元件。大型桥梁结构处于十分复杂的环境下长期工作,桥梁疲劳寿命计易受周围大气压力、温度、湿度等多重环境因素的影响,而其中受温度的影响最大,温度补偿是疲劳寿命计实际应用的关键问题之一。论文在较大的温度范围内对桥梁疲劳寿命计温度补偿性能做了较为深入的研究,主要工作包括:   1.在常温下对桥梁疲劳寿命计的性能进行了试验研究。得到了疲劳寿命计在恒幅交变应变幅值作用下的电阻变化特性曲线及其标定参数,然后通过对标定实验数据的分析确定了疲劳寿命计的门槛值和使用寿命。   2.对采用不同类型粘结剂(502胶和J-25胶)的桥梁疲劳寿命计分别在常温和极端温度下进行疲劳加载实验。实验结果表明,在常温下不同粘结剂类型对疲劳寿命计电阻累积性能影响不大;而在极端温度下,不同粘结剂类型对其电阻累积性能影响显著。   3.对桥梁疲劳寿命计在温度区间-20℃~60℃的电阻响应进行了实验研究,给出了电阻响应值与温度的拟合关系式,并通过模拟实际桥梁疲劳寿命计工作状态的变温加载实验,验证了此温度修正式的可靠性。   4.对补偿片的贴片位置进行了设计,并对在极端温度以及不同应变幅值下的疲劳加载实验所测得的灵敏系数进行双因子实验方差分析,结果表明温度补偿片与工作片的工作性能始终一致。因此,传统的温度补偿片法也可应用于疲劳寿命计的温度补偿。  
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