土木工程与管理学报
土木工程與管理學報
토목공정여관이학보
JOURNAL OF HUAZHONG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY·URBAN SCIENCE
2011年
3期
69-74
,共6页
碳纤维增强材料(CFRP)%剥离损伤%损伤识别%压电陶瓷智能骨料%损伤指数%小波包分析
碳纖維增彊材料(CFRP)%剝離損傷%損傷識彆%壓電陶瓷智能骨料%損傷指數%小波包分析
탄섬유증강재료(CFRP)%박리손상%손상식별%압전도자지능골료%손상지수%소파포분석
碳纤维增强复合材料(CFRP)由于强度高、重量轻、适应面广等特点,成为土木工程修复和加固工程中引人注目的替代材料.剥离破坏是CFRP加固结构时常见的破坏方式,一旦发生剥离破坏,将达不到预期的加固效果,不仅造成材料浪费,而且被加固结构也存在安全隐患.可以采用无损检测(NDT)的方法对剥离损伤进行识别.利用压电陶瓷对CFRP加固的混凝土柱的剥离损伤进行试验研究,以确定损伤的位置和程度.将一组压电陶瓷(如镐钛酸铅,简称PZT)预埋在小体积混凝土中,制成“智能骨料”,并将其预埋在混凝土柱内的指定位置.柱表面进行CFRP加固处理,在指定位置设置人工模拟剥离损伤.将另一组PZT片粘贴在具有人工剥离损伤处的表面.利用扫频波对具有预先设定剥离区域的CFRP加固混凝土试件进行试验,其中三个预埋的“智能骨料”作为作动器,表面粘贴的PZT作为传感器.对接收到的检测信号,利用傅里叶频谱分析与定义的两个基于小波包分析的损伤指标进行计算,不但成功检测到模拟的剥离区域,而且可以看出损伤指标对试件剥离损伤程度具有足够的灵敏度.
碳纖維增彊複閤材料(CFRP)由于彊度高、重量輕、適應麵廣等特點,成為土木工程脩複和加固工程中引人註目的替代材料.剝離破壞是CFRP加固結構時常見的破壞方式,一旦髮生剝離破壞,將達不到預期的加固效果,不僅造成材料浪費,而且被加固結構也存在安全隱患.可以採用無損檢測(NDT)的方法對剝離損傷進行識彆.利用壓電陶瓷對CFRP加固的混凝土柱的剝離損傷進行試驗研究,以確定損傷的位置和程度.將一組壓電陶瓷(如鎬鈦痠鉛,簡稱PZT)預埋在小體積混凝土中,製成“智能骨料”,併將其預埋在混凝土柱內的指定位置.柱錶麵進行CFRP加固處理,在指定位置設置人工模擬剝離損傷.將另一組PZT片粘貼在具有人工剝離損傷處的錶麵.利用掃頻波對具有預先設定剝離區域的CFRP加固混凝土試件進行試驗,其中三箇預埋的“智能骨料”作為作動器,錶麵粘貼的PZT作為傳感器.對接收到的檢測信號,利用傅裏葉頻譜分析與定義的兩箇基于小波包分析的損傷指標進行計算,不但成功檢測到模擬的剝離區域,而且可以看齣損傷指標對試件剝離損傷程度具有足夠的靈敏度.
탄섬유증강복합재료(CFRP)유우강도고、중량경、괄응면엄등특점,성위토목공정수복화가고공정중인인주목적체대재료.박리파배시CFRP가고결구시상견적파배방식,일단발생박리파배,장체불도예기적가고효과,불부조성재료낭비,이차피가고결구야존재안전은환.가이채용무손검측(NDT)적방법대박리손상진행식별.이용압전도자대CFRP가고적혼응토주적박리손상진행시험연구,이학정손상적위치화정도.장일조압전도자(여호태산연,간칭PZT)예매재소체적혼응토중,제성“지능골료”,병장기예매재혼응토주내적지정위치.주표면진행CFRP가고처리,재지정위치설치인공모의박리손상.장령일조PZT편점첩재구유인공박리손상처적표면.이용소빈파대구유예선설정박리구역적CFRP가고혼응토시건진행시험,기중삼개예매적“지능골료”작위작동기,표면점첩적PZT작위전감기.대접수도적검측신호,이용부리협빈보분석여정의적량개기우소파포분석적손상지표진행계산,불단성공검측도모의적박리구역,이차가이간출손상지표대시건박리손상정도구유족구적령민도.
