基于光纤光栅差分群时延的磁感应强度测量新方法

提出了一种利用光纤光栅中法拉第效应和测量差分群时延(DGD)的直接测量磁感应强度的新方法,给出了理论分析和实验结果.当有外加磁感应强度时,光纤光栅中的法拉第效应致使两个圆偏振光的传播常数改变,从而导致光纤光栅的群时延发生改变.仿真结果表明,外加磁感应强度与DGD峰值在一定的测量范围内存在线性关系.分析了光纤光栅对测量性能的影响.实验结果表明,测量磁感应强度的灵敏度为1.3 ps/T,利用现有精度为10-5 ps的光矢量分析仪得到最小可测磁感应强度为10-5 T, 实验与理论吻合较好,证明了该方案的可行性.     

基于频谱对称性的GNSS频率抗干扰算法

传统的卫星导航信号频域抗干扰技术在接收信号的频域将干扰信号的谱线进行抑制从而达到抗干扰的目的,但在抑制干扰的同时抑制了部分信号,造成信号能量的损失。提出一种利用卫星导航信号频谱对称性的频域抗干扰算法,该方法利用卫星导航信号在频谱上的冗余性,在进行干扰谱线抑制的过程中利用与之对称未被干扰的谱线进行恢复,即可得到完整的信号频谱。分析北斗B3频点民码仿真数据表明：当干扰信号的频谱出现在中心频点的一侧时,该方法对干扰信号的带宽不敏感,即使干扰信号的频谱占到了信号频谱的一半,其输出信号的能量仍能保持稳定;与传统的方法相比,在进行干扰谱线抑制的过程中减小了信号能量的损失。仿真实验表明,在典型场景下,提出的方法与传统的置零法相比,载噪比提升约1 dB。     

基于光栅透射光斯托克斯参量的实时压力传感方法及性能优化

提出了基于光纤光栅透射光斯托克斯参量测量的新型实时压力传感方法。深入分析了透射光第一斯托克斯参量和压力所致线双折射之间的单调变化关系。分析表明,入射线偏振光入射角度以及相应测量波长点的选择对系统灵敏度、线性度及动态范围有重要影响。利用光纤光栅和高速在线检偏器搭建了实时压力测量系统,实验数据验证了压力和透射光第一斯托克斯参量之间的单调变化关系,证明了此方法的可行性。最后对实验误差和系统性能进行了分析并提出了改进方案。     

酸性离子液调控下咪唑硫酸四铁簇合物和铁-DMSO配合物的合成

FeCl₂与酸性离子液在乙醇中反应制备得到咪唑硫酸铁簇合物[HMIM]₂[Fe₂O（SO₄）₃（DMSO）₂]·0.5DMSO（1）和[HPIM]₄[Fe₄O₂（SO₄）₆（DMSO）₄]·2MeCN（2）,该类簇合物为四核铁簇Fe₄（O）₂（SO₄）₆（DMSO）₄结构,4个Fe原子通过中心μ₃-O桥、硫酸根上的μ₂-O和μ₃-O桥连接,形成共平面结构,中间的四核铁簇为-4价,4个质子化的咪唑正离子起电荷平衡作用。该簇合物的晶体结构属于三斜晶系中的P1空间群。变温磁化率测试表明该簇合物具有强的反铁磁性。但在类似的反应条件下,FeCl₃在酸性离子液反应没有得到类似的簇合物,而是得到DMSO配合物[FeCl₂（DMSO）₄][EtSO₄]·DMSO（3）。     

FRP-混凝土界面粘结行为的参数影响研究

FRP-混凝土界面的粘结性能对FRP加固混凝土结构力学行为和破坏模式有着重要影响。本文对表征FRP-混凝土界面粘结性能的三个重要参数(界面初始刚度、最大剪应力、界面破坏能)开展研究,通过13个单剪试件的试验考察了混凝土强度、胶层厚度和粘结长度等因素对界面粘结行为的影响,根据试验结果拟合了界面破坏能、最大剪切应力与胶层剪切刚度、混凝土强度之间的函数关系。在试验研究基础上,构建了外贴FRP-混凝土界面粘结的有限元模型。通过有限元分析考察了界面破坏能等三个参数不变的前提下,不同的局部粘结滑移本构关系对界面粘结行为的影响;进而研究了其中一个参数变化时引起的界面粘结性能改变。研究结果表明:界面粘结承载力随着胶层厚度增加而逐渐提高;胶层厚度与界面破坏能成正比,与峰值剪应力成反比;当界面破坏能等三个参数保持不变时,局部粘结滑移本构关系对FRP-混凝土界面粘结性能的影响较小;三个参数中的一个增大时将延缓界面破坏的过程。     

疲劳荷载与氯盐耦合作用下混凝土中氯离子扩散行为的试验研究

混凝土桥梁在服役过程中经常同时承受疲劳荷载和氯离子侵蚀,但现有研究多未考虑疲劳和氯离子侵蚀的耦合作用。本文研究了疲劳荷载与氯盐侵蚀耦合作用下混凝土中氯离子的扩散行为,并运用超声检测表征混凝土的疲劳损伤,以建立疲劳损伤与氯离子扩散性能之间的关系。研究结果表明:随着疲劳压应力水平提高,超声参数表征的混凝土损伤值也逐渐增大;应力水平低于0.4时,不同疲劳应力水平对混凝土中氯离子浓度分布没有明显影响,氯离子扩散系数甚至略有减小,这应是应力水平较低时混凝土中微孔隙和裂缝被压缩而降低了氯离子的扩散能力;应力水平为0.5及0.6时,混凝土中氯离子浓度显著提高,扩散系数明显增大,并且与应力水平呈正相关;超声参数表征的混凝土损伤与氯离子渗透性的发展趋势不一致,表明由于混凝土内部缺陷分布的不均匀性使得超声技术难以定量表征荷载引起的混凝土损伤。     

锈蚀钢筋混凝土偏心受压构件实验及其承载力计算方法研究

大量锈蚀钢筋混凝土偏压构件的实验研究表明,随着纵向受力主筋锈蚀率的增大,偏心受压构件的承载力及其刚度均有不同程度的降低。并且由于钢筋锈蚀,钢筋混凝土偏心受压构件延性也随之降低,脆性性质明显,从而可能使得钢筋混凝土偏压构件的破坏形态发生变化。在对预制钢筋混凝土柱进行快速锈蚀实验85研究的基础上,对锈蚀偏心受压构件的结构性能退化机理和破坏特征进行了分析;在现行计算理论和实验85结果分析的基础上,通过拟合出的锈蚀钢筋与混凝土间的应变不协调系数,对未锈蚀构件的相对界限受压区高度进行修正,得到了锈蚀偏心受压构件相对界限受压区高度的修正公式;考虑锈蚀钢筋截面的削弱、钢筋屈服强度的降低以及钢筋和混凝土之间粘结性能退化的影响,提出锈蚀偏心受压构件正截面承载力计算方法,为今后混凝土结构耐久性评估和可靠性鉴定提供了科学依据。     

光纤线双折射对光栅磁场传感器性能影响的理论分析

给出了基于偏振效应的光纤光栅磁场传感器的方法。为了降低传感器中线双折射对传感系统输出的影响, 提高测量系统的稳定性, 利用琼斯矩阵对线双折射及入射起偏角对系统输出特性的影响进行了理论推导及仿真, 研究了系统对线双折射变化的敏感度大小与起偏角的关系, 确定了最佳起偏角。以最佳起偏角入射, 可以将系统对线双折射变化的敏感度降到最低, 提高系统的稳定性和可靠性, 为光纤光栅磁场传感器的实用化设计提供了参考。     

基于星历匹配的导航电文快速帧同步算法

卫星导航已经成为各类高精度制导导弹的主要导航手段.由于整个飞行时间很短,弹载接收机为了减小首次定位时间通常会预先加注真实的星历数据.受GPS LlC/A信号电文格式限制,传统使用帧头进行同步的方法在最差情况下需要6s的时间.针对该问题,文中提出了基于星历匹配的电文快速帧同步算法,利用预加注的星历数据与接收信号进行匹配,...     

酸性离子液调控下咪唑硫酸四铁簇合物和铁-DMSO配合物的合成

FeCl₂与酸性离子液在乙醇中反应制备得到咪唑硫酸铁簇合物[HMIM]₂[Fe₂O（SO₄）₃（DMSO）₂]·0.5DMSO（1）和[HPIM]₄[Fe₄O₂（SO₄）₆（DMSO）₄]·2MeCN（2）,该类簇合物为四核铁簇Fe₄（O）₂（SO₄）₆（DMSO）₄结构,4个Fe原子通过中心μ₃-O桥、硫酸根上的μ₂-O和μ₃-O桥连接,形成共平面结构,中间的四核铁簇为-4价,4个质子化的咪唑正离子起电荷平衡作用。该簇合物的晶体结构属于三斜晶系中的P1空间群。变温磁化率测试表明该簇合物具有强的反铁磁性。但在类似的反应条件下,FeCl₃在酸性离子液反应没有得到类似的簇合物,而是得到DMSO配合物[FeCl₂（DMSO）₄][EtSO₄]·DMSO（3）。