1. 研究目的与意义（文献综述）
船舶是一种结构复杂的大型综合系统，长期航行在恶劣的海洋环境中，受到各种各样的载荷作用，如海浪、冰载荷、风载荷、深水压力等，有时还会受到碰撞、爆炸、台风等破坏，以及海水及盐雾等的腐蚀作用。在这些环境因素的不断影响下，船体容易产生各种形式的损伤破坏，使结构的承载能力下降，引发事故，造成巨大的经济损失、环境污染甚至人员伤亡。关于这方面的的报道屡见不鲜。
根据统计，每年全世界有大约两百条船在海上消失，造成上千人死亡，造成的环境污染后果更是无法估量。随着船舶尺寸的增大，船舶营运条件的复杂化，船舶的安全营运问题更加突出。虽然船舶在设计时是满足规范的，但只能在正常情况下满足强度要求，然而实际情况确是比较复杂，意外时有发生，因此对船舶进行实时监控，提前预知各种危险情况已经成为当前研究的热点问题。目前常用的结构健康监测技术大多还是基于电阻应变片式传感器的，它是将结构的应变转化为电信号的变化。虽然电阻应变片在大型工程结构中得到广泛应用，然而就其本身而言，存在传感器寿命短、测量易受环境影响、受电磁干扰比较严重等缺点，而且一旦测点增多，其维护和测试费用都将大大增加。考虑到船舶所处环境，电磁干扰、潮湿、化学腐蚀严重，还有船体振动、波浪砰击等，对信号的干扰很多，因此电阻应变式传感器不适宜对船体结构进行长期、实时在线分布式监测。
随着光纤光栅传感技术的发展，光纤光栅传感器以其许多独特的优势，如体积小、重量轻、抗电磁干扰、耐腐蚀能力强，同时易于大规模组网实现实时分布式测量等，逐渐取代传统的电类传感器，在大型结构健康监测中得到广泛应用。目前光纤光栅已经成功的应用在土木桥梁、航空航天、海洋平台、大跨度空间结构等领域。由于船舶结构庞大，为了对其进行全方位的应变、温度、加速度、振动、扭转监测，通常需要布设几十甚至上百个传感器，因此将光纤光栅应用到船舶结构健康监测中，建立光纤光栅船舶结构健康监测系统，对船体进行实时在线结构健康监测和评估，提供结构的实时监测数据，对潜在的危险发出预警，以提高船舶的安全性能，具有重大的科学意义和广阔的应用前景。
2. 研究的基本内容与方案
首先通过查阅资料了解对船体变形监测，船体动力特性监测，船体局部特性监测船体外载荷监测，由此建立起光纤光栅船舶结构健康监测系统完成对船舶结构健康监测系统的分析.查阅相关资料了解光纤光栅传感器的传感系统组成如宽带光源、光纤耦合器或隔离器、波长解调系统以及人机交互界面，大型的分布式测量系统还包括光开关及波分复用器等器件。了解传感器选择所要必须考虑的主要因素和传感器结构设计中应注意光纤光栅传感器用于船舶结构健康监测的封装技术及应变传递规律等问题，基于船舶结构健康监测的要求进行选择。根据船体的结构，粘贴时的方向和对传感器灵敏度的影响，确定光纤光栅在船体上的布置方案。根据所找资料应用软件matlab做出传感器设计图及传感器分布图，完成结构健康检测设计.最后，完成英文文献翻译（不少于2万英文（5000汉字）印刷符，且与选题相关的文献翻译），毕业设计报告书（内容包括：封面、原创声明、任务书、开题报告、目录、中文摘要、英文摘要、绪论、正文、结论（或结束语）、参考文献、附录（文献综述致谢）
3. 研究计划与安排
第1—3周：英文翻译，完成开题报告和文献综述。
第4—5周：船舶结构健康监测系统的分析。
第6—8周：光纤光栅传感器结构设计。
4. 参考文献（12篇以上）
1，欧进萍,周智,武湛君,赵雪峰.黑龙江呼兰河大桥的光纤光栅智能监测技术.土木工程学报.2004
2，陈熙源,王曦峤.光纤bragg光栅传感器在智能船舶结构中的应用.船舶工程.2006
3.欧进萍.土木工程结构用智能感知材料传感器与健康监测系统的研发现状.功能材料.2005
