Implementation of fiber-optic sensing systems in structural health monitoring of concrete

Informatyka Automatyka Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, 2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.35784/iapgos.7606
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

The study explores various fiber-optic sensing approaches, focusing on their application, implementation, and performance assessment for monitoring the structural health of concrete frameworks. It emphasizes the use of single-mode optical fibers due to their effectiveness in detecting microcracks, deformations, and temperature shifts in reinforced concrete. The investigation involved analyzing changes in optical characteristics through tests utilizing fiber Bragg grating (FBG) sensors embedded within concrete specimens exposed to mechanical loads and temperature fluctuations. Both graphical and quantitative analyses demonstrate that fiber-optic sensors enable real-time monitoring of stress and strain in concrete with high microstrain-level accuracy. Simulation work conducted using MATLAB confirmed the sensors’ responsiveness and long-term stability, particularly in detecting structural changes resulting from thermal effects and mechanical stress. Additionally, the thermal behavior of the sensors was examined using laser-based measurement systems in conjunction with Peltier modules. The research contributes to the advancement of intelligent SHM systems, aiming to enhance the durability and safety of civil infrastructure, especially in seismically active regions.