基于压电薄膜传感器的圆钢管砂柱内部应力监测

发布时间：2018-02-15 23:48

  本文关键词： 压电薄膜 冲击试验 圆钢管柱 灵敏度 应力监测 聚偏氟乙烯(PVDF)　出处：《武汉大学学报(工学版)》2017年06期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为研究圆钢管石英砂柱在冲击荷载下内部应力变化过程和工作机理,利用聚偏氟乙烯(PVDF)作为测试传感器,通过落锤冲击试验机对PVDF传感器进行标定,根据PVDF传感器输出电压最大值和钢管内部石英砂最大应力计算出其灵敏度,并将PVDF传感器植入钢管内的石英砂中,对圆钢管内石英砂在冲击荷载作用下的三维应力进行监测.试验结果表明,PVDF传感器的输出电压与输入荷载呈良好的线性关系,各个传感器的灵敏度基本一致并具有良好的动力响应,基于PVDF传感器能够监测钢管内石英砂的三维应力,研究成果可为PVDF传感器监测冲击荷载下钢管混凝土的三维应力提供参考.
[Abstract]:In order to study the internal stress change process and working mechanism of circular steel tube quartz sand column under impact load, the PVDF sensor was calibrated by means of drop hammer impact test machine using polyvinylidene fluoride (PVDF) as the test sensor. According to the maximum output voltage of PVDF sensor and the maximum stress of quartz sand in steel tube, the sensitivity is calculated, and the PVDF sensor is implanted into quartz sand in steel tube. The three-dimensional stress of quartz sand in round steel pipe under impact load is monitored. The experimental results show that the output voltage of PVDF sensor has a good linear relationship with the input load. The sensitivity of each sensor is basically the same and it has good dynamic response. Based on the PVDF sensor, the three-dimensional stress of quartz sand in steel tube can be monitored. The results can provide a reference for PVDF sensor to monitor the three dimensional stress of concrete-filled steel tube under impact load.
【作者单位】： 长江大学城市建设学院;长江大学结构工程与防灾研究所;
【基金】：国家自然科学基金项目(编号:51378077) 湖北省自然科学基金(创新群体)项目(编号:2016CFA022)
【分类号】：TP212;TU317

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本文编号：1514165