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光纤光栅抗震支架应变测试

2025-07-10 关键词:光纤光栅抗震支架应变测试测试范围,光纤光栅抗震支架应变测试测试仪器,光纤光栅抗震支架应变测试测试标准 相关:
光纤光栅抗震支架应变测试

光纤光栅抗震支架应变测试摘要:光纤光栅抗震支架应变测试利用光纤光栅传感器(FBG)的波长漂移特性,对支架结构在静载、动载及地震模拟下的微应变进行实时监测。核心检测对象为支架本体及连接节点的轴向应变分布,关键项目包括动态应变响应范围(±3000με)、波长分辨率(≤1pm)、温度-应变交叉敏感度补偿精度(±5με/℃)。通过解调系统采集布拉格波长偏移量,依据λ_B=2n_effΛ 公式换算为应变值ε,实现抗震支架在0.1Hz~50Hz振动频率范围内的服役状态评估。

参考周期:常规试验7-15工作日,加急试验5个工作日。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试,望谅解(高校、研究所等性质的个人除外)。

检测项目

力学性能检测:

  • 静态载荷应变:弹性极限应变(≤0.2%),屈服点应变偏差(≤±50με,参照GB/T1591)
  • 动态应变响应:共振频率下应变幅值(≥2000με),阻尼比(0.05~0.15)
  • 疲劳寿命测试:10^6次循环应变幅(Δε≥1000με)
光学特性检测:
  • 波长稳定性:中心波长漂移(±5pm@24h)
  • 反射率特性:主峰反射率(≥80%),边模抑制比(≥15dB)
  • 温度敏感度:波长-温度系数(10.8pm/℃±0.5pm/℃)
结构完整性检测:
  • 焊接节点应变:热影响区应变梯度(≤200με/mm)
  • 螺栓预紧力:紧固应变损失率(≤10%,参照JG/T476)
环境适应性检测:
  • 温湿度循环:-30℃~80℃应变零点漂移(≤±20με)
  • 盐雾腐蚀:Q235钢基材应变测量偏差(≤±3%)
动态特性检测:
  • 频率响应:0.5Hz~35Hz应变传递函数
  • 冲击响应:10g加速度下应变上升时间(≤5ms)
安装参数检测:
  • 夹持力影响:夹具压力致应变误差(≤±15με)
  • 光纤曲率半径:最小弯曲半径(≥30mm)
校准性能检测:
  • 应变灵敏度系数:标定值(1.2pm/με±0.03pm/με)
  • 线性度误差:全量程内非线性度(≤0.5%FS)
耐久性检测:
  • 长期蠕变:1000h持续载荷应变漂移(≤100με)
  • 老化性能:UV照射500h波长稳定性(±3pm)
抗震专项检测:
  • 多向地震波响应:X/Y/Z轴向应变相位差(≤15°)
  • 残余变形:罕遇地震工况后塑性应变(≤0.15%)
系统兼容性检测:
  • 通道串扰:多传感器并行测试串扰(≤-40dB)
  • 采样同步性:64通道采样时间差(≤1μs)

检测范围

1.金属抗震支架:Q235B/Q345B碳钢支架,重点检测焊接节点应变集中及螺栓连接滑移量

2.复合材料支架:GFRP/CFRP材质支架,侧重层间剪切应变及纤维取向应变分布

3.混凝土基座:C30以上混凝土预埋件,监测振动荷载下的界面剥离应变

4.管廊抗震系统:DN100-DN500管道支架,检测流体冲击引发的低频振动应变

5.机电抗震构件:M12-M24抗震吊杆,评估螺纹连接部位的应力集中系数

6.桥梁减震装置:铅芯橡胶支座,测量剪切变形应变传递效率

7.设备基座:精密仪器减震台,测试6Hz以下微应变灵敏度

8.钢结构节点:H型钢梁柱连接节点,分析地震波多轴耦合应变

9.索结构体系:Φ5-Φ20钢绞线,监测预应力损失导致的应变重分布

10.装配式连接件:模块化抗震组件,验证快速安装后的初始应变状态

检测方法

国际标准:

  • ASTME251-21电阻应变片性能测试方法(适用于FBG校准)
  • ISO17025:2017检测实验室能力通用要求
  • EN1998-1:2004欧洲抗震设计规范(应变监测部分)
国家标准:
  • GB/T34080.2-2021光纤传感系统第2部分:应变测试
  • GB50981-2014建筑机电工程抗震设计规范(抗震支架应变限值)
  • GB/T50205-2020钢结构工程施工质量验收标准(节点应变要求)
  • JJG623-2020电阻应变仪检定规程(FBG解调设备校准)
方法差异说明:ASTME251规定应变片校准采用四点弯曲法,GB/T34080.2要求使用等强度梁校准;EN1998规定设计应变阈值为0.15%,GB50981设定为0.12%

检测设备

1.光纤解调仪:SM130型(波长范围1510-1590nm,分辨率0.1pm)

2.液压伺服系统:EHF-UV100k2-040型(最大载荷100kN,频率0.01-100Hz)

3.振动试验台:VTS-100型(最大加速度10g,位移±100mm)

4.温控试验箱:GDW-1000型(温控范围-70℃~180℃,精度±0.5℃)

5.动态信号分析仪:3560B型(带宽50kHz,动态范围>120dB)

6.激光焊接系统:FL-FBG-01型(光纤对准精度±0.1μm)

7.三维数字图像相关系统:Aramis6M型(应变测量精度5με)

8.盐雾试验箱:YWX-150型(盐雾沉降量1.5ml/80cm²·h)

9.高精度位移传感器:LK-H020型(分辨率0.01μm,量程±2mm)

10.光谱分析仪:AQ6370D型(波长精度±5pm)

11.静态应变校准装置:BZ2205C型(力值精度±0.1%,挠度分辨率0.1μm)

12.多通道数据采集系统:MX1616B型(采样率1MS/s,24位分辨率)

13.紫外老化箱:UV-263型(辐照度0.7W/m²@340nm)

14.金相分析系统:DM2700M型(图像分辨率2580×1944)

15.声发射检测仪:PCI-2型(频率范围1kHz-3MHz)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

中析仪器 资质

中析光纤光栅抗震支架应变测试 - 由于篇幅有限,仅展示部分项目,如需咨询详细检测项目,请咨询在线工程师

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