碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer,簡稱CFRP）具有高強(qiáng)度、質(zhì)量輕、耐久性能好等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)的維修加固。但CFRP與加固結(jié)構(gòu)的粘結(jié)界面較薄弱,易發(fā)生界面剝離破壞,直接影響加固結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。因此,研發(fā)一種實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、有效、便捷的界面損傷檢測方法將對(duì)CFRP加固結(jié)構(gòu)工程具有重大意義。本文基于壓電陶瓷技術(shù)對(duì)CFRP-混凝土粘結(jié)界面損傷進(jìn)行識(shí)別研究,對(duì)設(shè)置了不同類型、不同尺寸的界面模擬損傷的CFRP布加固的混凝土方柱,利用波動(dòng)分析法和壓電阻抗法進(jìn)行界面損傷識(shí)別研究,重點(diǎn)是對(duì)激勵(lì)信號(hào)的損傷特征參量的提取以及損傷識(shí)別方法的研究。主要的研究工作如下:（1）根據(jù)實(shí)際工程結(jié)構(gòu)以及監(jiān)測方法的需要,研制了嵌入式的“智能骨料”作為壓電驅(qū)動(dòng)器。（2）基于波動(dòng)分析法對(duì)CFRP-混凝土粘結(jié)界面模擬損傷進(jìn)行識(shí)別研究,采用了正弦信號(hào)和掃頻信號(hào)作為激勵(lì)信號(hào)。結(jié)果表明:正弦信號(hào)的幅值以及掃頻信號(hào)的小波包能量值均對(duì)兩類界面模擬損傷表現(xiàn)出較好的敏感性;正弦信號(hào)幅值的損傷指標(biāo)DI與損傷的程度正相關(guān),而掃頻信號(hào)的小波包能量值的健康指標(biāo)EI與損傷的程度負(fù)相關(guān)。試驗(yàn)... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 壓電智能材料
        1.2.1 壓電材料
        1.2.2 壓電效應(yīng)
        1.2.3 性能參數(shù)
        1.2.4 壓電方程
    1.3 基于壓電陶瓷的結(jié)構(gòu)損傷檢測與健康監(jiān)測
        1.3.1 基于壓電陶瓷的被動(dòng)監(jiān)測
        1.3.2 基于壓電陶瓷的主動(dòng)監(jiān)測
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第二章 基于壓電陶瓷的智能骨料制作
    2.0 引言
    2.1 PZT傳感器與主體結(jié)構(gòu)結(jié)合方式
        2.1.1 粘貼式
        2.1.2 嵌入式
    2.2 壓電陶瓷的選取
    2.3“智能骨料”的制作
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于波動(dòng)分析法的CFRP-混凝土粘結(jié)界面損傷檢測試驗(yàn)研究
    3.1 波動(dòng)分析法分析基礎(chǔ)
        3.1.1 信號(hào)選取
        3.1.2 信號(hào)濾波
        3.1.3 信號(hào)分析
    3.2 試驗(yàn)概況
        3.2.1 試驗(yàn)試件
        3.2.2 傳感器及損傷布置
        3.2.3 試驗(yàn)步驟與設(shè)備
    3.3 試驗(yàn)結(jié)果分析
        3.3.1 基于正弦信號(hào)的幅值分析
        3.3.2 基于掃頻信號(hào)的小波包能量分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于壓電阻抗法的CFRP-混凝土粘結(jié)界面損傷檢測試驗(yàn)研究
    4.1 壓電阻抗法基本理論
        4.1.1 PZT與本體結(jié)構(gòu)作用模型
        4.1.2 測試頻段與分析方法
    4.2 試驗(yàn)概況
        4.2.1 試驗(yàn)步驟與設(shè)備
        4.2.2 試驗(yàn)工況
    4.3 試驗(yàn)結(jié)果分析
        4.3.1 阻抗曲線圖
        4.3.2 RMSD損傷指標(biāo)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于壓電陶瓷的CFRP板加固鋼筋混凝土梁界面剝離過程實(shí)時(shí)監(jiān)測
    5.1 試驗(yàn)概況
        5.1.1 試驗(yàn)梁設(shè)計(jì)
        5.1.2 界面剝離監(jiān)測方案
    5.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
        5.2.1 基于波動(dòng)分析法的試驗(yàn)結(jié)果分析
        5.2.2 基于阻抗法的試驗(yàn)結(jié)果分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于嵌入壓電技術(shù)的鋼管核心混凝土缺陷檢測[J]. 許斌,蔡萍,周宇,黃清.  壓電與聲光. 2015(03)
[2]基于壓電阻抗的鋼管砼柱橫隔板剝離缺陷檢測[J]. 許斌,陳夢琦,王海東,余地華,侯玉杰.  壓電與聲光. 2015(01)
[3]基于壓電陶瓷傳感器的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)裂縫損傷全過程監(jiān)測[J]. 孫威,閻石,姜紹飛,陳鑫.  建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2013(04)
[4]基于壓電陶瓷的鋼管混凝土柱剝離損傷識(shí)別研究[J]. 許斌,李冰,宋剛兵,滕軍,令狐延.  土木工程學(xué)報(bào). 2012(07)
[5]CFRP加固混凝土結(jié)構(gòu)剝離損傷識(shí)別試驗(yàn)研究[J]. 閻石,馬祿哲.  土木工程與管理學(xué)報(bào). 2011(03)
[6]混凝土梁外貼FRP抗剪加固承載力計(jì)算[J]. 陸新征,葉列平,陳建飛,李天虹.  建筑結(jié)構(gòu). 2006(09)
[7]國內(nèi)外壓電陶瓷的新進(jìn)展及新應(yīng)用[J]. 李曉娟,李全祿,謝妙霞,郝淑娟,楊貴考,周九茹,馬晴.  硅酸鹽通報(bào). 2006(04)
[8]PZT的EMI技術(shù)在土木工程健康監(jiān)測中的研究進(jìn)展[J]. 焦莉,李宏男.  防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào). 2006(01)
[9]壓電智能傳感結(jié)構(gòu)在土木工程中的研究和應(yīng)用[J]. 李宏男,趙曉燕.  地震工程與工程振動(dòng). 2004(06)
[10]壓電材料在土木工程結(jié)構(gòu)健康檢測中的應(yīng)用[J]. 孫明清,李卓球,候作富.  混凝土. 2003(03)

博士論文
[1]利用壓電陶瓷的智能混凝土結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)[D]. 孫威.大連理工大學(xué) 2009
[2]基于壓電陶瓷的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測與損傷診斷[D]. 趙曉燕.大連理工大學(xué) 2008
[3]土木工程結(jié)構(gòu)的性能監(jiān)測系統(tǒng)與損傷識(shí)別方法研究[D]. 楊曉明.天津大學(xué) 2006

碩士論文
[1]基于壓電陶瓷的嵌入式動(dòng)態(tài)拉應(yīng)力傳感器的開發(fā)與標(biāo)定[D]. 孫廣意.湖南大學(xué) 2016
[2]基于壓電陶瓷的風(fēng)機(jī)葉片模型表面覆冰狀態(tài)主動(dòng)監(jiān)測[D]. 郭雪怡.湖南大學(xué) 2016
[3]基于壓電阻抗的鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)界面缺陷監(jiān)測研究[D]. 舒志方.湖南大學(xué) 2015
[4]基于壓電陶瓷的鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)界面損傷監(jiān)測研究[D]. 鄧海明.湖南大學(xué) 2015
[5]基于壓電阻抗的大型多腔不規(guī)則鋼管砼柱缺陷檢測研究[D]. 陳夢琦.湖南大學(xué) 2014
[6]基于壓電陶瓷的鋼管混凝土柱界面及混凝土缺陷損傷評(píng)估[D]. 黃清.湖南大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3463633