構造物クラックのモニタリング例

構造物クラックの長期変化および短期振動のモニタリング

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クラック変位センサー断面図    クラックの変位とブラッグ波長のシフトの関係が調整可能なFBGセンサーの断面図です。 クラックの変位 ΔD とブラッグ波長のシフト量 ΔλB の関係は、比例定数 GFFBG = 1 - pe (pe = 0.21: シリカの光弾性係数) と図中のファイバー長 L1 を用いて、次式で表される。

クラックの変位とブラッグ波長のシフト量の関係


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クラック変位センサー    オープンデザインのクラック変位センサー・モデル(左)と、垂直クラックのモニタリングに使用されているコンパクトなクラック変位センサー・モデルです。

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クラック変位の記録    2004年6月22日から2004年8月17日の約2ヶ月間のクラック変位の記録です。上段の温度変化と中段のクラック変位がよく対応していることがわかります。2004年7月12日には近隣で火薬による爆発があり、その際の 約4分間の記録が下段に示されています。爆発により約1μmだけクラックが変位していますが、この変位量は一日の温度変化による変位量の変化に比較するとかなり小さいことがわかります。
このページの内容は下記国際会議で発表されたものです。
T. Thiel, J. Meissner and U. Kliebold, "Autonomous Crack Response Monitoring on civil structures with Fiber Bragg Grating displacement sensors", 17th OFS Conference 2005, Belgium.
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