FRP(Fiber Reinforced Plastics，即纤维增强塑料)，是一种常见的复合 材料，它具有很好的耐腐蚀性，还有比强度高、耐疲劳性好等优点，并且 具有可设计性，可通过选择合适的纤维和树脂、调整各组份材料的比例含 量、确定纤维的铺设角度以及选择恰当的成品加工方法来满足使用者对材 料的刚度、强度等方面的要求。所以近年来FRP材料越来越多的应用于土 木工程，如粘接FRP材料用来修补钢筋混凝土柱、铺设FRP材料用来增强 混凝土路面等。 FRP混凝土结构应用于实际工程后，如何获知这种结构的应力应变状 态、振动响应等力学性能，成为了一个研究热点、难点，这仅靠计算分析 是不够的，还需要用实验来验证，而光纤传感检测技术具有传统电子检测 技术不可比拟的优越性(如小巧、灵敏度高、抗电磁干扰等)，它既可以进 行实时检测，也可以用于长期监测，是首选的检测工具。把这两种技术互 相结合，取长补短，必将推动实验力学研究方法的发展。 本文的主要创新点是研制了基于马赫——曾德(Mech-Zehnder)干涉 原理的全光纤传感检测系统，并在国内首次应用该系统检测FRP混凝土构 件的应变和振动响应，其优点是调节方便、性能稳定、抗干扰能力强。具 体工作包括FRP混凝土梁的四点弯曲试验，同时采用全光纤传感检测系统 和电测系统进行测量，分析的结果清晰地显示了FRP混凝土材料的优越性 能，同时也检验了光纤传感检测技术的性能。接着应用该系统在钢制悬臂 梁结构上进行了外加信号作用下的强迫振动检测和冲击载荷作用下的自由 衰减振动检测，测量了该结构件的频率及振幅，其结果与同时进行的电测 结果相近，说明光纤传感器用于结构件的振动测量是可靠的。最后应用该 系统进行了FRP混凝土梁的强迫振动检测，光测和电测结果也很吻合。 本文为光纤传感器应用于复合材料、乃至各种工程结构的力学性能测 试提供了新的技术装置，也为智能结构的研究奠定了技术基础，光纤传感 器因此具有广阔的工程应用前景。 关键词：光纤传感器；FRP混凝土结构；应变检测；振动检测；信号处理