發(fā)布時間：2021-09-08 07:43

　　自診斷復(fù)合材料是一種可以動態(tài)監(jiān)測自身結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)的功能材料,已被廣泛應(yīng)用于航空航天、車輛工程、土木工程等領(lǐng)域。本文詳細(xì)介紹了這類復(fù)合材料的自診斷原理,包括壓阻效應(yīng)自診斷、壓電效應(yīng)自診斷和光纖自診斷,結(jié)合國內(nèi)外近幾年對復(fù)合材料自診斷的研究,重點討論了樹脂基復(fù)合材料和水泥基復(fù)合材料的自診斷研究進(jìn)展。最后總結(jié)了目前自診斷復(fù)合材料的不足之處,分析了其未來的應(yīng)用前景。 

【文章來源】：復(fù)合材料科學(xué)與工程. 2020,(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

正電壓效應(yīng)和逆電壓效應(yīng)示意圖

壓電傳感器具有靈敏度高,機電線性響應(yīng)、耐久性好,與水泥相容性好等優(yōu)點[33],在智能水泥復(fù)合材料應(yīng)用方面具有巨大潛力。Dong等[34,35]研究了一種新型水泥基壓電陶瓷傳感器在鋼筋水泥框架結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測中的應(yīng)用,采用有限元分析對水泥框架在靜載作用下的力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行了分析。模擬結(jié)果表明,在不同的加載條件下,植入鋼筋水泥框架結(jié)構(gòu)中的傳感器機電響應(yīng)呈線性關(guān)系,驗證了壓電陶瓷傳感器在水泥基復(fù)合材料鋼筋水泥結(jié)構(gòu)原位應(yīng)力監(jiān)測中應(yīng)用的可行性和適用性。Su等[36]提出一種基于壓電陶瓷智能模塊對水工結(jié)構(gòu)動力特征識別與損傷診斷方法,從實驗上驗證了基于壓電陶瓷智能模塊的水工結(jié)構(gòu)動力特性識別方法的可能性。利用自行設(shè)計制造的水泥壓電陶瓷傳感器進(jìn)行電信號測試,如圖2所示。實驗結(jié)果表明:壓電陶瓷智能模塊信號幅度值對結(jié)構(gòu)損傷足夠敏感,是結(jié)構(gòu)損傷識別的主要特征;用小波包節(jié)點能量來描述結(jié)構(gòu)損傷的指標(biāo)隨結(jié)構(gòu)損傷的發(fā)展有明顯變化,能較好地反映結(jié)構(gòu)損傷狀態(tài)。4.4 基于光纖自診斷水泥基復(fù)合材料

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于光纖布拉格光柵的復(fù)合材料振動性能研究與損傷監(jiān)測[J]. 張春峰,文曉艷,張東生,陳肖,吳夢綺,聶銘.  玻璃鋼/復(fù)合材料. 2017(08)
[2]石墨烯納米片/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備與介電性能研究[J]. 郭曉琴,余小霞,王永凱,任英華,梅俊偉,張銳.  功能材料. 2013(18)
[3]超聲F掃描檢測碳/環(huán)氧復(fù)合材料層合板沖擊損傷—電阻變化[J]. 謝小林,廖嘉,范紅青,王高潮,權(quán)紅英,李志鵬.  航空材料學(xué)報. 2009(03)
[4]采用空心光纖自診斷、自修復(fù)智能結(jié)構(gòu)的研究[J]. 梁大開,楊紅.  壓電與聲光. 2002(04)
[5]損傷自診斷機敏混凝土材料研究[J]. 陳兵,吳科如,姚武,周鐘鳴,黃洪炳.  混凝土. 2002(08)
[6]基于智能材料結(jié)構(gòu)的幾種損傷評價方法[J]. 胡自力,熊克,楊紅.  航空學(xué)報. 2002(01)



本文編號：3390404