Fiber optic sensors enabled monitoring of thermal curling of concrete pavement slab: Temperature, strain and inclination

卷曲 厚板 倾斜仪 材料科学 有限元法 光纤 光学 曲率 热电偶 光纤传感器 温度测量 热的 热膨胀 纤维 结构工程 复合材料 地质学 工程类 气象学 物理 量子力学 数学 大地测量学 几何学
作者
Wenyu Liao,Yiyang Zhuang,Chao Zeng,Wen Deng,Jie Huang,Hongyan Ma
出处
期刊:Measurement [Elsevier BV]
卷期号:165: 108203-108203 被引量:40
标识
DOI:10.1016/j.measurement.2020.108203
摘要

An intellectual system is developed to monitor concrete pavement slab subjected to external temperature fluctuations. Truly distributed fiber-optic temperature and strain sensors and an innovative Fabry-Perot interferometer-based optical fiber inclinometer are installed in the concrete pavement slab so as to monitor and evaluate its thermal curling process. The system is demonstrated to be effective in detecting the thermal curling of slab. The results substantiate that the top surface of the slab has a fast reaction rate to the heating/cooling process. The bottom surface temperature has a time-lag comparing to the top surface, which results in a sharp increase then a slow reduction in the top-vs-bottom temperature difference. In the light of the inclinometer, it is proven that the tilt angle of the curvature of the slab has a high degree of synchronization with the top-vs-bottom temperature difference. The temperature/strain distribution maps are also presented and uneven distributions of temperature and strain are captured. Moreover, taking the advantage of the multiplexing capacity of the distributed fiber-optic sensors, the coefficient of thermal expansion (CTE) of the slab can be easily obtained and used to feed a finite element model. Finally, a three-dimensional finite element model is established to completely understand the curling process measured from the monitoring system. The model and the experimental data agree well with each other. While the sensors output realistic temperature and deformations at certain locations, the validated model is able to reveal more details of the nonlinearity inside the slab.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Kane发布了新的文献求助10
1秒前
Jasper应助boblau采纳,获得10
3秒前
kong发布了新的文献求助10
3秒前
超越发布了新的文献求助10
6秒前
orixero应助wszl采纳,获得10
8秒前
jason完成签到 ,获得积分10
11秒前
不想写论文应助鑫鑫采纳,获得10
12秒前
张三完成签到,获得积分10
13秒前
隐形曼青应助6666采纳,获得10
13秒前
14秒前
糕糕完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
姚小楠完成签到 ,获得积分10
17秒前
20秒前
yoqalux发布了新的文献求助10
20秒前
22秒前
harry发布了新的文献求助10
25秒前
lee完成签到,获得积分10
32秒前
lsd发布了新的文献求助10
35秒前
36秒前
玮玮发布了新的文献求助10
36秒前
37秒前
JOJO完成签到 ,获得积分10
41秒前
赵广宇发布了新的文献求助10
42秒前
42秒前
ertredffg完成签到,获得积分10
45秒前
45秒前
45秒前
bibler完成签到,获得积分10
45秒前
丘比特应助曦瓜瓜采纳,获得10
46秒前
左西完成签到 ,获得积分10
47秒前
科研通AI6.1应助菠萝包采纳,获得10
47秒前
机智的乌发布了新的文献求助10
47秒前
蔡问钰发布了新的文献求助10
50秒前
50秒前
端庄千山完成签到 ,获得积分10
51秒前
XIE完成签到 ,获得积分10
53秒前
小闲闲发布了新的文献求助10
55秒前
Liana关注了科研通微信公众号
57秒前
可爱的函函应助Guoyut采纳,获得10
59秒前
高分求助中
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Petrology and Plate Tectonics 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
Understanding Modeling and Simulation of Polymerization Reactions 400
Direct and Iterative Linear System Solvers 400
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6906141
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8599561
关于积分的说明 18254822
捐赠科研通 6310168
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3064250
关于科研通互助平台的介绍 2087311
邀请新用户注册赠送积分活动 2042019