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Theses Year : 2008

Long-gage fiber optic extensometers for dynamic structural monitoring

Extensomètres à fibre optique Longue Base (ELB) pour l'évaluation dynamique des structures

Gwendal Cumunel

Abstract

The thesis falls under a new set of themes born from a new sensor's appearance : Continuously Attached Long-Gage fiber optic Extensometer (CA-LGE). The manuscript draws up a first panorama of CA-LGE capacities for dynamic structural monitoring. A complete analytical model of the sensors measurement is determined and applied to the case of Euler-Bernoulli beams. The various numerical and experimental studies then undertaken (for example signal processing with wavelet transform), make it possible to establish some characteristics of the CA-LGE. Some are specific to the sensor measurement base length : modes' filtering for structural control and damage detection from modal curvature. Others, like geometrical nonlinearities detection or ways for obtaining different modal forms, are related to the measurement type carried out, which is extensometric, and can thus be applied to other extensometers. This work's prospects are numerous, as well experimental as calculative.
La thèse s'inscrit dans le développement de systèmes d'instrumentation pour les structures intelligentes du génie civil. Elle dresse un panorama des capacités d'un nouveau capteur pour l'évaluation dynamique des ouvrages : l'Extensomètre à fibre optique de Longue Base de mesure Continûment Attaché (ELB-CA). Un modèle analytique complet de la mesure des capteurs est déterminé et appliqué au cas des poutres d'Euler-Bernoulli. Les divers traitements et études (par exemple par analyse en ondelettes) réalisés sur les réponses numériques et expérimentales de l'ELB-CA ont permis de dégager quelques caractéristiques des ELB-CA. Certaines sont spécifiques à la base de mesure du capteur : filtrage de modes pour le contrôle des structures et détection de défauts à partir de la courbure modale. D'autres, comme la détection de non-linéarités géométriques ou l'obtention de formes modales différentes, sont liées au type de mesure réalisée et peuvent s'appliquer à tous les extensomètres.
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Dates and versions

pastel-00004349 , version 1 (21-11-2008)

Identifiers

  • HAL Id : pastel-00004349 , version 1

Cite

Gwendal Cumunel. Long-gage fiber optic extensometers for dynamic structural monitoring. Engineering Sciences [physics]. Ecole des Ponts ParisTech, 2008. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨pastel-00004349⟩
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