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结构健康监测

发布时间:2020-12-29 16:06 浏览次数:60 

  所谓结构健康监测指的是针对工程结构的损伤识别及其特征化的策略和过程。结构损伤指的是结构材料参数及其几何特征的改变。结构健康监测过程涉及使用周期性采样的传感器阵列获取结构响应,损伤敏感指标的提取,损伤敏感指标的统计分析以确定当前结构健康状况等过程。

  结构健康监测技术有哪些呢?技术也就是结构健康监测的方法,这里提供五种结构健康监测技术:

  第一种结构健康监测技术:其他技术方法—应变测量,准直测量、倾斜测量。

  第二种结构健康监测技术:GPS变形监测--应用GPS进行变形监测具有精度高、速度快、操作简便、自动化程度高等优点。

  第三种结构健康监测技术:地面监测法--使用高精度测量仪器(如经纬仪、水准仪、全站仪等)测量变形体的角度、边长和高程的变化来检测其变形。是目前变形监测的主要方法。

  第四种结构健康监测技术:卫星遥测技术—合成孔径雷达(SAR)是20世纪50年代末研制成功的一种微波传感器,也是微波传感器中发展最为迅速和有效的传感器之一。随着SAR技术的飞速发展,20世纪60年代末出现了新兴的交叉学科合成孔径雷达干涉技术InSAR,它是SAR与射电天文学干涉测量技术的完美结合,该技术特别适于解决大面积的滑坡、崩塌、泥石流以及地裂缝、地面沉降等地质灾害的监测预报,精度可以达到毫米量级,是一项快速、经济的空间探测高新技术。

  第五种结构健康监测技术:地面摄影测量法—将摄影机安放在变形体周围较为稳定的点上对变形体进行摄影,将得到的影像通过处理获得变形体上目标点的二维或三维坐标,通过比较不同时刻目标点的坐标,就可以得到他们的位移。随着计算机技术和摄影测量的发展,这种方法在变形监测上的应用越来越广泛。

  以上的这五种结构健康监测技术都是较为常用的技术,还有更多的技术,将在结构健康监测技术趋势之中去做相应的讨论。

  结构健康监测技术发展趋势是:通过实时采集反馈结构物服役状况的相关数据,采用一定的损伤识别算法判断损伤的位置与程度,及时有效地评估结构的安全性,预测结构的性能变化并对突发事件进行预警,因而可以较全面地把握结构建造与服役全过程的受力与损伤演化规律,是保障大型工程结构隐建造和服役安全的有效手段之一。

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