自诊断复合材料研究进展

发布时间：2021-09-08 07:43

　　自诊断复合材料是一种可以动态监测自身结构健康状态的功能材料,已被广泛应用于航空航天、车辆工程、土木工程等领域。本文详细介绍了这类复合材料的自诊断原理,包括压阻效应自诊断、压电效应自诊断和光纤自诊断,结合国内外近几年对复合材料自诊断的研究,重点讨论了树脂基复合材料和水泥基复合材料的自诊断研究进展。最后总结了目前自诊断复合材料的不足之处,分析了其未来的应用前景。 

【文章来源】：复合材料科学与工程. 2020,(09)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

正电压效应和逆电压效应示意图

压电传感器具有灵敏度高,机电线性响应、耐久性好,与水泥相容性好等优点[33],在智能水泥复合材料应用方面具有巨大潜力。Dong等[34,35]研究了一种新型水泥基压电陶瓷传感器在钢筋水泥框架结构应力监测中的应用,采用有限元分析对水泥框架在静载作用下的力学响应进行了分析。模拟结果表明,在不同的加载条件下,植入钢筋水泥框架结构中的传感器机电响应呈线性关系,验证了压电陶瓷传感器在水泥基复合材料钢筋水泥结构原位应力监测中应用的可行性和适用性。Su等[36]提出一种基于压电陶瓷智能模块对水工结构动力特征识别与损伤诊断方法,从实验上验证了基于压电陶瓷智能模块的水工结构动力特性识别方法的可能性。利用自行设计制造的水泥压电陶瓷传感器进行电信号测试,如图2所示。实验结果表明:压电陶瓷智能模块信号幅度值对结构损伤足够敏感,是结构损伤识别的主要特征;用小波包节点能量来描述结构损伤的指标随结构损伤的发展有明显变化,能较好地反映结构损伤状态。4.4 基于光纤自诊断水泥基复合材料

【参考文献】：
期刊论文
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[2]石墨烯纳米片/环氧树脂复合材料的制备与介电性能研究[J]. 郭晓琴,余小霞,王永凯,任英华,梅俊伟,张锐.  功能材料. 2013(18)
[3]超声F扫描检测碳/环氧复合材料层合板冲击损伤—电阻变化[J]. 谢小林,廖嘉,范红青,王高潮,权红英,李志鹏.  航空材料学报. 2009(03)
[4]采用空心光纤自诊断、自修复智能结构的研究[J]. 梁大开,杨红.  压电与声光. 2002(04)
[5]损伤自诊断机敏混凝土材料研究[J]. 陈兵,吴科如,姚武,周钟鸣,黄洪炳.  混凝土. 2002(08)
[6]基于智能材料结构的几种损伤评价方法[J]. 胡自力,熊克,杨红.  航空学报. 2002(01)



本文编号：3390404