道路用堆叠式压电俘能单元制备与应用性能

针对现有压电换能器用于道路工程存在技术缺陷,优选出适用于道路发电的堆叠式俘能单元结构并优化尺寸,制备8种路用堆叠式压电俘能单元,借助力学性能试验评估结构强度,开发出压电俘能单元测试夹具并搭建发电性能模拟测试系统,研究了压电俘能单元的发电性能,测试了发电路面小尺寸试件的能量输出效果。结果表明:制备的堆叠式压电俘能单元结构强度良好,能够满足发电路面施工及工作的使用要求;在试验研究范围内荷载大小、加载频率、压电陶瓷片厚度及堆叠层数均与压电俘能单元的发电性能正相关,单片厚度为1.0 mm的堆叠式压电俘能单元输出的最大开路电压可达37.8 V、最大功率可达183.2 m W;典型发电路面小尺寸试件能够实现11.06 m W的能量输出,具备了理想的应用前景。     

智能发电路面技术现状及发展

为给发电路面的研究及推广应用提供理论指导与技术支持,全面调查国内外发电路面研究成果及应用现状并进行系统分析,确定了不同类型发电路面的适用性,提出了国内外现有发电路面技术存在的主要问题,从基于压电沥青混凝土发电路面、基于压电元件发电路面电能测试两个方面探索了智能压电发电路面新技术,并展望了智能压电发电路面未来发展趋势及研究方向.     

刚柔复合式路面裂缝反射预防材料开发及结构表征

针对现有刚柔复合式路面裂缝反射预防材料高温软化、低温断裂的缺点,以沥青材料的高温软化点和低温延度为指标研发了适用于防治裂缝反射的有机复合材料,通过红外光谱试验(FTIR)和差示扫描热(DSC)试验探究了有机添加剂对沥青官能团的影响和裂缝反射预防材料在工作环境下温度变化对热稳定性的影响,并通过板带拉伸试验深入分析了裂缝反射预防材料的抗拉和抗变形能力。结果表明,裂缝反射预防材料具有较好的高温稳定性和低温抗裂性,能够满足在高温施工不软化流淌、低温环境受拉不断裂的要求;两种高分子材料加入到沥青中形成了有利于提高材料延展性和降低温度敏感性的基团;同时,裂缝反射预防材料在辅助以玻纤布后具有了与强力材料相同的弹性变形阶段、强化阶段、屈服阶段和缩颈阶段,其抗拉与抗变形性能可以在刚柔复合式路面中发挥良好的裂缝反射预防功效。