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金属化保护的光纤布拉格光栅温度传感模型 总被引:2,自引:0,他引:2
光纤布拉格光栅(FBG)传感器是智能金属结构首选的信息传输与传感的载体,埋入金属材料内部的FBG传感器必须要经过适当保护,金属镀层是最有效的保护方法之一.FBG经过镀前预处理,通过化学镀方法可获得均匀的金属保护镀层.针对金属保护镀层,应用弹性力学基本原理分析了由于镀层与FBG传感器的热膨胀系数不同而产生的热应力,建立了镀层厚度对FBG温度传感性能影响的数学模型.镀镍FBG的升温和降温传感实验表明,升温时的实际温度灵敏度系数与模型值之间误差为6.22%,降温时的实际温度灵敏度系数与模型值之间误差为6.75%.与裸FBG相比,化学镀镍后的FBG温度灵敏度系数提高1倍多.结果表明该温度模型从理论上解释了镀层金属热应力对FBG起到的温度增敏作用. 相似文献
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We present a method for metal coating optical fiber and in-fiber Bragg grating. The technology process which is based on electroless plating and electroplating method is described in detail. The fiber is firstly coated with a thin copper or nickel plate with electroless plating method. Then, a thicker nickel plate is coated on the surface of the conductive layer. Under the optimum conditions, the surfaces of chemical plating and electroplating coatings are all smooth and compact. There is no visible defect found in the cross-section. Using this two-step metallization method, the in-fiber Bragg grating can be well protected and its thermal sensitivity can be enhanced. After the metallization process, the fiber sensor is successfully embedded in the 42CrMo steel by brazing method. Thus a smart metal structure is achieved. The embedding results show that the plating method for metallization protection of in-fiber Bragg grating is effective. 相似文献
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提出了一种新的超高温(1 600℃)动态力学性能测试及原位图像获取方法:在原有分离式Hopkinson压杆的基础上,利用加热源为Mo Si2的超高温炉实现超高温环境,采用两个活塞组成双同步系统,利用高速摄像机记录动态变形过程。为了验证所提方法的可行性,以TC4钛合金和Si C陶瓷为研究对象,进行超高温动态力学性能测试,其中:在TC4钛合金实验中,应变率为2 000 s-1,温度范围为20~1 400℃,测得其流动应力从1.6 GPa降到150 MPa;在Si C实验中,应变率为250 s-1,温度范围为20~1 200℃,测得其压缩强度从250 MPa降到220 MPa。根据高速摄像机记录的试样动态变形过程,分析试样的破坏模式,结果表明:在高温空气环境下,TC4钛合金试样表面有氧化层裂开现象,而在氩气环境下则没有;室温下,Si C试样初始裂纹产生时的应力为压缩强度的80%,而在1 200℃下为压缩强度的99%。 相似文献
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冰在低温下的单轴压缩力学行为和破坏机制 总被引:1,自引:0,他引:1
利用带有低温装置的Instron5848材料实验机和分离式Hopkinson压杆装置(SHPB),在-10℃、-20℃和-30℃温度下,对多晶冰进行了应变率为10-4~102S-1范围内的单轴压缩力学性能实验,分析了实验结果的可靠性和有效性。研究发现:冰的压缩强度具有明显的温度和应变率敏感性,随应变率的增大、温度的降低而提高;压缩强度与应变率对数呈线性关系,应变率的升高会增强降温对压缩强度的强化效应。在研究的应变率和温度范围内,冰主要有径向膨胀、纵向劈裂和整体破碎三种破坏模式,裂尖能量得不到及时释放、冰体内氢键强度和裂纹滑移摩擦阻力增大是导致冰破坏模式不同和压缩强度增大的原因。 相似文献
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以硅胶为基质,苯甲酰基为疏水配基,采用有机硅烷活化法制备疏水吸附剂。研究了牛血清白蛋白(BSA)的吸附平衡行为,探讨了活化时间、活化介质对硅胶活化程度的影响,测定了不同盐浓度下的平衡等温线,讨论了配基来源、温度对吸附剂疏水性的影响。 相似文献
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磁共振成像技术被广泛应用于诊断医学和软组织成像,而磁共振对比剂有助于提高成像对比度.报道了两种基于钆-DOTA-酰肼结构的新型双核非离子型磁共振对比剂[(Gd-DOTAH)2-DYMB和(Gd-DOTAH)2-DYMBP]的设计、合成及弛豫性能.在0.5 T磁场下,测得其纵向弛豫率分别为每分子11.4和11.7 L·mmol~(-1)·s~(-1)或5.7和5.9 L·mmol~(-1)·Gd~(-1)·s~(-1),高于目前临床使用的单核大环对比剂钆-DOTA.体外磁共振成像研究显示该两种磁共振对比剂具有提高诊断灵敏度和准确度的应用潜力. 相似文献
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在进行SHPB系统高温实验时,波导杆常常与试件被同时加温,从而在波导杆中产生温度梯度。为了消除波导杆中温度梯度的影响,有研究人员利用传热学原理来对测量波形进行修正。本文利用一套自动组装装置,实验前对试件加热并自动保温,波导杆则置于加热炉外,实验时进行瞬态组装,由此避免了导杆温度梯度对波形的影响。本文介绍了自动组装原理和过程,比较了在200℃时导杆和试件同时加热,与采用自动组装所产生的透射波形的差异。同时应用ABQUS进行了接触热传导分析,比较了“冷接触时间”在40ms~500ms时试件上的温度分布,计算结果表明:自动组装条件下“冷接触时间”在400ms以内,试件温度不均匀可控制在10%以内。 相似文献