1. 本选题研究的目的及意义
结构健康监测(SHM)在保障土木基础设施、航空航天设备和大型机械等结构的安全性、可靠性和耐久性方面发挥着至关重要的作用。
及早发现并准确评估结构中的裂缝损伤是SHM的首要任务，可以有效预防灾难性事故的发生。
传统的裂缝损伤检测方法，例如目视检查、超声波检测和X射线检测等，往往存在效率低下、成本高昂、需要接近检测区域等局限性，难以满足现代工程结构对大规模、自动化和实时监测的需求。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，光纤传感技术凭借其体积小、重量轻、抗电磁干扰、耐腐蚀、易于集成等独特优势，在结构健康监测领域受到了广泛关注。
其中，光纤布拉格光栅(FBG)和光纤法布里-珀罗(FP)传感器作为两种典型光纤传感器，在裂缝损伤探测方面展现出巨大潜力。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究的主要内容包括：1.深入研究FBG和FP传感技术的原理、特性和解调方法，分析其在裂缝损伤探测中的优缺点。
2.设计并制作基于FBG和FP的裂缝损伤探测传感器，优化传感器结构参数，提高其灵敏度、稳定性和抗干扰能力。
3.开发基于FBG和FP传感的裂缝损伤探测系统，包括信号采集、数据处理、裂缝识别和定位等功能模块。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法。
首先，通过查阅文献和理论分析，深入研究FBG和FP传感技术的原理、特性和解调方法，以及裂缝损伤的产生机制和扩展规律，为传感器设计和系统开发奠定理论基础。
其次，利用有限元分析软件(COMSOL或ANSYS)对FBG和FP传感器进行数值模拟，优化传感器结构参数，例如光栅周期、腔长、封装材料等，以提高传感器的灵敏度、稳定性和抗干扰能力。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：1.融合FBG和FP传感技术的优势，开发一种新型的裂缝损伤探测方法，提高了裂缝损伤探测的灵敏度、准确性和可靠性。
2.提出一种基于FBG和FP传感数据的融合算法，有效提高了裂缝损伤识别的准确性和抗干扰能力。
3.设计了一种新型的传感器封装结构，提高了传感器的灵敏度、稳定性和耐久性。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 张俊,徐珍,王亮,等.基于FBG传感技术的混凝土梁裂缝监测[J].振动与冲击,2020,39(19):179-184 203.
[2] 李龙,黄文彬,向阳,等.基于FBG传感技术的桥梁裂缝识别方法研究[J].振动与冲击,2020,39(02):211-218.
[3] 蔡培,周志勇,王强,等.FBG传感技术及其在混凝土结构健康监测中的应用[J].混凝土,2020(08):5-11.
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