基于压电阻抗法的组合结构缺陷检测模拟与试验研究

发布时间：2021-01-17 07:07

　　钢-混凝土组合结构广泛应用于大型复杂土木工程当中,钢-混凝土组合结构中的界面剥离和核心混凝土空洞等缺陷具有隐蔽性,传统检测手段往往效果不佳,亟待寻求新型有效、便捷经济且适用于钢-混凝土组合结构的缺陷检测的新方法和新技术。为了解决钢与混凝土组合结构隐蔽缺陷检测问题,本文针对钢与混凝土组合结构的界面剥离以及混凝土核心空洞缺陷提出基于压电阻抗测量的检测方法,并通过数值模拟和试验研究来探究验证该方法的内在机理和可行性。本文主要工作包括以下几个方面:（1）系统阐述基于压电阻抗测量的结构损伤识别方法与基本原理、压电阻抗法测试系统和工作流程,详细说明压电阻抗法测试频段选取手段以及相关分析方法。（2）在压电陶瓷谐响应有限元分析基础上,详细介绍钢-混凝土组合结构与压电材料的有限元多物理场耦合分析的建模参数,概述基于ANSYS数值模拟的压电分析有限元理论模型。（3）对自由PZT压电片进行建模分析,为测试频段的选取提供帮助。考虑PZT压电陶瓷与组合结构的机电耦合效应,通过ANSYS有限元软件建立多物理场耦合分析模型,分析组合结构空洞缺陷模型和剥离缺陷模型的阻抗频率曲线变化,探究压电阻抗法对缺陷的检测机理。（... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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图 1.3 矮寨特大悬索桥图 1.4 胶州湾跨海大桥的土木工程建筑物或构筑物一方面体现我国国力强盛以及社会，另一方面也说明大型工程在我国社会发展中发挥十分重要的工程通常都是形体庞大、结构复杂，建设成本投入巨大，设计年或 100年，并且这些复杂的结构工程在我国的国民生产活动地位。由于工程项目的重要性、复杂性以及其长期服役性，一出现安全隐患甚至是事故，势必影响国家人民的生命财产安全

【参考文献】：
期刊论文
[1]界面剥离钢-混凝土组合结构应力波传播谱元法模拟研究[J]. 栾乐乐,许斌,陈洪兵.  工程力学. 2017(02)
[2]基于压电阻抗的钢管混凝土柱界面缺陷检测研究[J]. 许斌,陈梦琦,余地华,侯玉杰.  施工技术. 2015(11)
[3]基于压电阻抗的钢管砼柱横隔板剥离缺陷检测[J]. 许斌,陈梦琦,王海东,余地华,侯玉杰.  压电与声光. 2015(01)
[4]基于压电陶瓷的钢管混凝土柱剥离损伤识别研究[J]. 许斌,李冰,宋刚兵,滕军,令狐延.  土木工程学报. 2012(07)
[5]基于PZT的结构安全监测技术实验研究[J]. 李强,胡旭东,岑恩杰.  浙江理工大学学报. 2009(04)
[6]通用土木工程结构健康监测系统平台[J]. 彭细荣,李涛,路新瀛.  工程抗震与加固改造. 2008(01)
[7]基于压电陶瓷传感器的混凝土结构健康监测技术的数值模拟研究[J]. 孙威,阎石,张莺.  混凝土. 2008(02)
[8]ANSYS软件在模拟分析声学换能器中的应用[J]. 莫喜平.  声学技术. 2007(06)
[9]PZT的EMI技术在土木工程健康监测中的研究进展[J]. 焦莉,李宏男.  防灾减灾工程学报. 2006(01)
[10]结构健康监测中的损伤检测技术研究进展[J]. 杨智春,于哲峰.  力学进展. 2004(02)

博士论文
[1]利用压电陶瓷的智能混凝土结构健康监测技术[D]. 孙威.大连理工大学 2009
[2]基于反共振频率和压电阻抗的结构损伤检测[D]. 王丹生.华中科技大学 2006

硕士论文
[1]基于压电波动法的管道结构缺陷检测模拟与试验研究[D]. 彭芬.湖南大学 2017
[2]基于压电阻抗的钢骨混凝土结构界面缺陷监测研究[D]. 舒志方.湖南大学 2015
[3]基于嵌入式压电陶瓷的动态应力传感器的开发与标定[D]. 王丹.湖南大学 2015
[4]基于压电陶瓷的钢管混凝土剖柱的损伤监测研究[D]. 蔡萍.湖南大学 2015
[5]基于压电阻抗的大型多腔不规则钢管砼柱缺陷检测研究[D]. 陈梦琦.湖南大学 2014
[6]基于嵌入式压电陶瓷的混凝土动态应力监测研究[D]. 刘益明.湖南大学 2013
[7]基于压电陶瓷的应力测量和混凝土构件的损伤识别研究[D]. 李立飞.湖南大学 2011
[8]钢—混凝土组合构件连接件损伤识别[D]. 谭婷.湖南大学 2011
[9]基于压电阻抗损伤识别技术的有限元研究[D]. 吴建中.安徽理工大学 2011
[10]基于振动模态分析和神经网络技术的结构损伤辨识[D]. 施晓良.西北工业大学 2005



本文编号：2982418