沧州铁狮子结构健康监测系统研究及测试试验

沧州铁狮子结构健康监测的研究为我国室外大型铁质文物的保护起到了示范作用。针对文物本体保护原则和铁狮子特有的结构形式,提出了健康监测系统的设计指导思想,构造了系统的总体框架,深入研究了传感器与数据采集子系统,对传感器进行选型,优化配置数据采集硬件系统并运用LabVIEW开发了专用的数据采集系统软件;开发了数据管理子系统,运用SQLServer建立中心数据库,运用Delphi设计了数据管理的用户操作界面,开发了相应的数据处理分析程序;运用MATLAB开发了基于ANSYS的铁狮子结构专用有限元分析模块,并初步探讨了结构的安全评定方法;通过Delphi软件建立系统集成平台,统一协调沧州铁狮子健康监测各子系统共同运行,编制了包括结构分析软件ANSYS、MATLAB等在内的所有相应接口程序。在以上研究成果的基础上,进行了沧州铁狮子结构健康监测试验,试验验证了该系统的可靠性,结果表明试验监测数据能够反映结构基本性能。