压电陶瓷--混凝土机敏结构研究

PZT压电陶瓷片粘贴在混凝土结构表面产生沿表面传播的纵波、横波和Rayleigh波,试验表明,在发射信号频率为120kHz时,与横波和Rayleigh波相比,纵波的峰值随应力增加而减少最明显。卸载后的波形不能与加载前的波形重合,波速减小。峰峰值和波速随应力而变化是由于混凝土结构内微裂纹的张开和裂纹扩展引起的。利用纵波峰峰值与应力的关系,可望对混凝土结构承受的应力和内部裂纹扩展进行实时监测。     

混凝土结构的压电声波检测分析

本文介绍了混凝土结构的压电体波和表面波检测的主要进展,对两种压电声波检测的优缺点进行了总结。体波检测设备一般埋入混凝土内部,需要选择合理的检测部位,检测结果较为精确;声表面波检测无需选择特定的部位,但是检测深度有限。在实际检测工作过程中,可以联合两种方法相互验证。     

基于压电阻抗测试的混凝土试块弹性模量监测研究

基于压电阻抗技术对混凝土试块弹性模量在固化过程中发展进行了监测试验研究。用阻抗分析仪测得黏贴在不同配合比的混凝土试块的压电陶瓷在不同龄期下的电导纳信号,并对28 d龄期内不同配合比的混凝土试块进行弹性模量测试,然后采用共振频率偏移指标来评价混凝土固化过程中的变化。通过回归分析建立共振频率偏移与混凝土试块弹性模量之间的关系,建立的计算式用来监测混凝土弹性模量发展。结果表明,压电阻抗方法可用来监测混凝土弹性模量在固化过程中的变化。     

压电陶瓷驱动器在土木工程中的应用

本文讨论了压电陶瓷驱动器的电致形变特性及其于结构振动控制的基本原理,综述了压电陶瓷驱动器在土木工程中的最新应用状况。     

利用压电智能骨料对混凝土结构损伤的识别研究

通过试验验证利用压电陶瓷(如PZT)智能骨科对混凝土结构在静力荷载作用下进行健康监测的有效性.通过在混凝土结构中预埋智能骨料作为作动器和传感器,发射和接收检测信号,应用基于小波包能鞋参数的损伤判定方法,对结构的健康和损伤信号能量进行对比和分析,确定损伤指数(RMSD).试验结果表明:利用PZT智能骨料能够有效地对混凝土结构在静力荷载作用下的损伤状况进行实时监测,并利用所提出的方法进行损伤的初步判定.     

聚合物/压电陶瓷复合材料研究进展

综述了压电陶瓷 /聚合物复合材料的发展状况 ,对不同聚合物基体的复合材料的电性能进行了分析 ,概述了具有不同结构的复合材料的电性能     

负温混凝土早期结构损伤程度研究

本文研究了-5℃、-10℃、-15℃及两种自然变负温( 1℃～-6℃、-5℃～-15℃)养护条件下及转正温标准养护后混凝土的动弹性模量与抗压强度的变化规律。试验结果表明：与标准养护的混凝土的动弹模增长规律相比较。可以利用动弹性模量随时间变化规律确定不同负温下混凝土的损伤程度;与不同负温养护温度下混凝土的强度增长规律相比较。二者的发展规律一致。但对一次冻结模式与多次冻结模式的负温混凝土。二者发展规律存在一定差异。     

对运用压电陶瓷智能材料土木工程结构的振动控制回顾和总结

对土木工程中结构的振动控制进行了总结,对具有压电控制驱动的智能结构给予重点总结。过去的十年中,全世界范围内智能结构在螺旋形地发展着。这些智能结构方面的成就主要依靠材料来实现,如压电陶瓷、形状记忆合金、可控流体如磁流变液、电流变液、光纤维传感器和多种其他材料。压电陶瓷是一种低成本、轻质、便于成型的材料,可应用于结构振动的主动控制。压电陶瓷有多种形式如刚性片、柔性片、叠层式压电陶瓷堆、粗纤维复合驱动器和压电陶瓷摩擦阻尼器。只需要对原始结构做出轻微的改变,就可以将压电陶瓷驱动器粘结在结构高应变区域的表面,或者将其植入结构中形成组合结构。另一方面,在对原结构做出轻微改进之后,叠放型驱动器可以与这种需要高控制力和微小位移的结构结合成一体。首先介绍了压电陶瓷材料、各种驱动控制方法和压电陶瓷驱动器的类型,然后回顾了压电陶瓷驱动器在各种不同类型的土木工程结构中如梁、桁架、钢框架和悬索桥等的应用研究。     

基于压电陶瓷片设计的速度测量的实现

利用压电材料受力后产生的压电效应可以制成压电传感器,将不便于定量检测和处理的位移、速度等物理量转换为易于定量检测、便于信息传输与处理的电学量。本文设计的速度测量装置就是利用压电陶瓷的压电效应将运动物体施加的力信号变成电信号,并通过单片机编写程序完成信号采集和数据处理,从而实现速度测量。     

温度对负温混凝土早期结构损伤影响

研究了-5、-10、-15℃及两种自然变负温(+1~-6℃、-5~-15℃)养护条件下及转正温标准养护后混凝土的动弹性模量与抗压强度的变化规律。     

Smart structure technologies for civil infrastructures in Korea: recent research and applications

In this paper, recent research and application activities on smart structure technologies for civil infrastructures in Korea are briefly introduced. The development of structural health monitoring systems and effective retrofit/maintenance methodologies for infrastructures has become active in Korea since the mid-1990s, as the number of the deteriorated infrastructures, mostly built on the rapidly industrialised period of the 1970s, has increased very rapidly. Discussions are made on smart sensors and non-destructive technologies, monitoring and damage assessment methods for civil infrastructures, smart monitoring of geo-systems, structural control and centre-based research on smart structure technologies.     

钢/铜纤维混凝土电介质特性的研究

提出混凝土具有压电性、热电性及电介质的电阻率变化特性,是一种典型的电介质物质,能够在磁场影响下以正、负电荷重心不重合的束缚电荷电极化方式传递、储存或记录电场的作用和影响。     

机敏混凝土的研究现状与应用

随着工程与社会发展的需要,出现了能够预报混凝土内部损伤和进行自我安全检测的机敏混凝土.通过对机敏混凝土现状及发展进行分析,介绍了机敏混凝土自我诊断、自我调节、自我修复等性能.     

超声平测法在混凝土结合面质量检测中的应用

用超声脉冲法进行混凝土结合面质量检测时,规范推荐使用对测法和斜测法,但测试时经常遇见只有一个测试面的情况,不得不将换能器布置在试件的同一个侧面上进行超声平测。从某一混凝土梁施工结合面质量检测实例,采用超声平测与斜测法进行对比分析,结果表明:采用超声平测法检测混凝土结合面质量是可行的。     

实测面波频散曲线计算方法研究与应用实例

从实测面波频散曲线计算基本原理出发 ,本文提出一种面波频散曲线计算新方法—F V法 ,并通过理论数值模拟和实测资料计算对其正确性和实用性进行验证 ,结果表明该方法具有计算简便、精度高和应用范围广等显著优点。     

瞬态面波勘探技术在工程地质中的应用

本文通过对几个工程场地实测资料的对比分析表明，瞬态瑞利面波勘探技术能较好地反映地下介质的情况。同时，还讨论了该项技术在工程地质中的应用特点及其存在问题，并提出了解决问题的可能途径。     

利用蒙脱石基脱模剂消除清水混凝土表面气泡的途径分析

为了提高商品混凝土的工作性,在其中加入了引气型减水泵送剂等外加剂,在提高流动性的同时也增加了混凝土的稠度,导致了混凝土振捣中产生的大气泡移动困难。蒙脱石基脱模剂,因具有良好的滞后膨胀性,超低表面张力,可以有效去除清水混凝土表面气泡,对保证其外观质量有利。     

冲击波法无损检测火山石混凝土抗压强度

首次建立了冲击波-抗压强度、冲击波-回弹-抗压强度的测强曲线,对其推定的火山石混凝土抗压强度进行了验证,并与现行回弹法、超声回弹综合法测强曲线进行对比分析研究.结果表明：现行回弹法、超声回弹综合法推定火山石混凝土抗压强度的误差较大;冲击波法、冲击波-回弹综合法测强曲线更适用于火山石混凝土,且冲击波-回弹综合法测强曲线误差更低,平均相对误差和相对标准差分别为9.3%、11.3%,该曲线对小型构件钻芯验证结果的相对残差在±11%以内,残差在±6 MPa以内.     

温度对超声波在混凝土中传播速度的影响

研究了-10~30℃条件下超声波在C30,C40和C50混凝土中的传播速度,并计算了不同温度下混凝土的推定抗压强度.研究结果表明:在-10~30℃条件下,温度对超声波传播速度的影响不可忽略,低温时这种影响更加显著;温度对超声波传播速度的作用规律可忽略尺寸效应的影响;就C30,C40和C50混凝土而言,温度对超声波传播速度温度修正系数的影响规律基本相同.