壓電片與結(jié)構(gòu)的粘結(jié)特性分析及應(yīng)用研究.pdf

1、土木結(jié)構(gòu)由于各種因素的長期作用，會出現(xiàn)不同程度的損傷。結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的重要內(nèi)容就是對這些損傷進(jìn)行定性和定量的識別。壓電材料由于具有機(jī)電耦合效應(yīng)，被廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中。
　　 大部分壓電材料是以壓電片的形式黏貼在結(jié)構(gòu)物表面上進(jìn)行工作的，因此粘結(jié)層的影響至關(guān)重要。實際工程的粘結(jié)層中由于存在剪力滯效應(yīng)，不能把結(jié)構(gòu)的變形完全傳遞給壓電材料。本文應(yīng)用機(jī)電耦合理論對剪力滯效應(yīng)進(jìn)行了量化分析，詳細(xì)討論了各種參數(shù)的影響，尤其是動力效應(yīng)和測量

2、電路的電阻對剪力滯效應(yīng)的作用，并為減小剪力滯效應(yīng)提出了一些建議。
　　 在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中，EMI技術(shù)是目前發(fā)展很快的方法，此方法利用壓電片-粘結(jié)層-主結(jié)構(gòu)這個系統(tǒng)的阻抗(導(dǎo)納)譜的變化識別結(jié)構(gòu)的損傷。本文通過模型試驗和數(shù)值模擬分析了不同損傷下壓電片的阻抗譜，討論了不同參數(shù)下壓電片的檢測范圍。
　　 利用壓電片的幾何特點，本文開發(fā)了一個新的表面粘貼壓電片的混凝土單元，并用MATLAB編程實現(xiàn)，與商用有限元軟件ANSYS進(jìn)行