考虑混凝土弹塑性的植入式GFRP封装FBG传感器应变传递分析

工程化FBG传感器的封装层引入的应变传递损耗使其具有应变传递误差，需进行应变传递分析。已有研究多聚焦于基体处于线弹性时的应变传递分析，而混凝土结构发生弹塑性变形后的应变传递规律尚未明晰。以植入式GFRP封装FBG传感器为对象，在应变传递分析中引入混凝土的非线弹性本构关系，建立了基体与FBG的应变传递关系，通过有限元模拟验证了该理论推导的有效性。基于理论分析探讨了混凝土弹塑性演化、混凝土标号、传感器半径与标距等因素对应变传递效率的影响，并分析了传感器的尺寸设计。研究表明：平均应变传递率在混凝土弹性阶段变化较小，而到塑性阶段则显著降低，混凝土标号、半径与标距都会对应变传递效率产生较大影响。本研究可广泛用于植入式FBG传感器的应变传递误差修正及设计。