基于iBeam3单元逆有限元法的冻土区管道变形研究

管道结构; 结构健康监测; 逆有限元法; 形状传感; 光纤光栅传感器;
["朱梦杰","任亮renliang@dlut.edu.cn","李宏男","王嘉健","尤润州"] 2022-09-17 期刊论文
形状传感技术结合了应变-形状算法,使测点的应变与空间位置对应。该技术能真实地反映待测物的空间姿态与形状变化,可实现动态实时监测。该文提出了一种基于i Beam3单元的逆有限元法来实现管道变形状况的实时监测。建立了基于iBeam3单元的逆有限元法的理论框架模型;试验验证了其合理性;设计了冻土区管道变形试验,结合应变传感器所测表面应变信息建立逆有限元分析模型;实现了在整个冻融循环过程中对管道形状的重建。试验结果表明:该方法不仅能实时监测管道随土体冻融循环的完整变形过程,而且可以保证精度。在解决寒区管道结构健康监测问题上潜力巨大。
来源平台:工程力学