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海洋船只模型实验

更新时间:2016-03-15 02:21:40点击次数:2363次字号:T|T

将光纤光栅传感器应用于双体船模型的实验。船原型为82m长。模型比例为120,尺寸为4.1m×1.02m×0.21m,模型重量为217kg。该模型设计为缩小比例的弹性模型,用弹簧链接刚性元件构成,如 REF _Ref175210167 \h \* MERGEFORMAT 图7.33所示。双体船模型的每一部分由三个独立单元组成,使用轴向弹簧链接;模型的两部分通过三个横向弹簧连接。双体船模型主要由有机材料和聚酯玻璃纤维材料制成。为了增加船模型的刚度,每个独立单元安装了铝骨架。

光纤光栅传感器主要用于测量双体船模型中央的弯矩以及甲板的冲击荷载。如 图7.34所示,两光纤光栅传感器安装于船模型中央位置不锈钢梁的顶部与底部,如 图7.33中的A点,梁长18cm,宽2.4cm,厚0.85cm。为了验证光纤光栅传感器的性能,在模型的每个横向弹簧上安装了应变片式的力传感器,如 图7.33中的B点。

在高速海船的结构设计中,需要重点考虑吃水部位的抗冲击荷载能力。分别在模型中前甲板的布置了三个传感器用于测量冲击荷载。在图7.33C点布置了一个光纤光栅冲击力测量传感器。如 图7.34(b)所示,光纤光栅粘接在梁上,梁紧固于荷载片的中央位置,整个装置封装于中空的铝盒中。整个传感器嵌入模型的甲板中,将荷载片置于迎水面。传感器通过安装在铝盒上的连接器与传输光纤串接。

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