近幾年來,水利工程蓬勃發(fā)展,邊坡是否穩(wěn)定將給工程的建設和運行安全帶來舉足輕重的影響,人們對既能改善邊坡結構力學性能又能進行健康監(jiān)測和風險預警的材料的需求也日益增長。但現今的國內外關于具有監(jiān)測功能的土工格柵的相關研究和許多理論和應用實踐還不夠成熟,存在著容易被電磁和水分影響的缺點,傳感器易脫落失效等問題。本文研發(fā)了一種利用三維打印技術制作的自監(jiān)測型內含導電聚合物的土工格柵,它可以將導電的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物（ABS）材料直接嵌入到非導電的聚乳酸（PLA）材料中作為導電聚合物。該集成電阻土工格柵解決了傳感器接觸網外水的問題,克服了粘貼式傳感器容易脫落,測試結果不準確的問題。通過一系列的試驗和數值模擬研究了張應力下土工格柵的開發(fā)制造和室內評價,包括研究單根土工格柵肋條力學及阻敏性能所開展的預實驗、慢速加載對試件抗拉強度及電阻變化過程影響的實驗和傳感型土工格柵帶試件的可重復性研究,以及針對土工格柵網阻敏性能的實驗研究,并結合了相應的數值模擬對比了實驗結果的可靠性。結果表明:內嵌導電聚合物的土工格柵選擇PLA材料作為基材,選擇可導電的ABS材料作為內部導電聚合物,并且導電聚合物布置方向應... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－１?土工格柵建模示意圖??

山東大學碩士學位論文??圖４－１試件規(guī)格示意圖??４．１．１．２抗拉強度實驗??將９個上述試件放入萬能試驗機的兩個夾持端，使用夾具對試件進行固定，??在實驗過程中要始終保持試件的縱軸與上下夾具的中心線相重合，夾具對試件的??加持力度應適宜，以防止試件滑脫出夾具（如圖４－２所示）。??ｉＴｉ?ｗ??＿ＭＨＰ■驗１Ｔ??：：ｖｉ?｜Ｈ??ｇ?ｍ?ｍ??圖４－２實驗圖??拉伸實驗試件相同材料的３個為一組，根據《ＧＢＴ?１５７８８－２０１７?土工合成材??料寬條拉伸試驗方法》對土工格柵實驗的規(guī)定，拉伸速率為２０％／ｍｉｎ，為了使??電阻變化過程更易觀測，則選擇以５ｍｍ?／?ｍｉｎ的拉伸速度進行試驗，直至試樣破??壞失穩(wěn)，停止試驗。用萬能表記錄電阻變化，分析三組試件在加載過程中，隨著拉??力的增大，試件的電阻相對變化率的變化規(guī)律。??４．１．１．３實驗結果分析??根據以上三組實驗，得到土工格柵試件兩端電阻隨拉力的實驗結果（如表４－??１７??

山東大學碩士學位論文??圖４－１試件規(guī)格示意圖??４．１．１．２抗拉強度實驗??將９個上述試件放入萬能試驗機的兩個夾持端，使用夾具對試件進行固定，??在實驗過程中要始終保持試件的縱軸與上下夾具的中心線相重合，夾具對試件的??加持力度應適宜，以防止試件滑脫出夾具（如圖４－２所示）。??ｉＴｉ?ｗ??＿ＭＨＰ■驗１Ｔ??：：ｖｉ?｜Ｈ??ｇ?ｍ?ｍ??圖４－２實驗圖??拉伸實驗試件相同材料的３個為一組，根據《ＧＢＴ?１５７８８－２０１７?土工合成材??料寬條拉伸試驗方法》對土工格柵實驗的規(guī)定，拉伸速率為２０％／ｍｉｎ，為了使??電阻變化過程更易觀測，則選擇以５ｍｍ?／?ｍｉｎ的拉伸速度進行試驗，直至試樣破??壞失穩(wěn)，停止試驗。用萬能表記錄電阻變化，分析三組試件在加載過程中，隨著拉??力的增大，試件的電阻相對變化率的變化規(guī)律。??４．１．１．３實驗結果分析??根據以上三組實驗，得到土工格柵試件兩端電阻隨拉力的實驗結果（如表４－??１７??


本文編號：3051239