基于光纤光栅的梁类结构故障诊断开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着现代工业的迅速发展，梁类结构作为一种常见的承载构件，在桥梁、航空航天、机械制造等领域得到了广泛应用。

其结构安全性和可靠性直接关系到整个系统的正常运行和人民生命财产安全。

因此，对梁类结构进行实时有效的故障诊断，及时发现和定位结构损伤，对于预防重大事故发生、保障设备安全运行具有重要意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，光纤光栅传感技术在结构健康监测领域得到了广泛关注和研究。

国内外学者在基于光纤光栅的梁类结构故障诊断方面开展了大量研究工作，取得了一系列重要成果。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将以光纤光栅传感技术为基础，结合信号处理和模式识别方法，研究梁类结构的故障诊断问题。

主要研究内容包括：
1.研究光纤光栅传感原理及其在结构健康监测中的应用，分析光纤光栅传感信号的特点和损伤敏感性。

2.研究梁类结构常见的损伤形式及其力学响应特征，建立损伤与光纤光栅传感信号之间的关系模型。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法。

1.理论分析阶段：-研究光纤光栅传感原理、梁类结构损伤机理以及损伤识别方法的基本理论。

-建立基于光纤光栅传感信号的梁类结构损伤识别模型。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.提出一种基于光纤光栅的梁类结构多点损伤识别方法。

传统的光纤光栅传感技术主要用于单点损伤识别，本研究将探索利用光纤光栅阵列实现对梁结构多点损伤的识别和定位。

2.将机器学习算法应用于基于光纤光栅的梁类结构损伤识别。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 孟凡会,王波,陈云,等.基于光纤光栅传感技术的土木工程结构健康监测研究进展[j].土木工程学报,2018,51(1):1-17.

[2] 孙伟,任建亭,王春雷,等.基于fbg传感网络的飞机结构健康监测技术[j].航空学报,2019,40(1):127-142.

[3] 张文静,李宏男,张凯,等.基于光纤光栅的复合材料结构损伤监测技术研究进展[j].复合材料学报,2020,37(5):1234-1251.