收藏本站
《重庆大学》 2003年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

结构混凝土压电机敏监测技术的基础研究

周文委  
【摘要】: 大型建筑设施如大厦、桥梁、水坝等的安全与人们的生活息息相关。及时有效地杜绝建筑设施的安全隐患已成为全社会的共同需要。现有的各种混凝土无损检测手段受其单一的信息获取方式限制,往往只能对混凝土结构质量状况的某一方面进行评估,难以实现实时、长期监测。碳纤维法和光纤传感法可以对混凝土结构进行实时、在线地监测。但是利用碳纤维的压敏特性只能监测混凝土结构中有纤维分布的局部应力状况,且碳纤维对静态应力无响应,监测结果不全面。光纤传感法也存在着不少缺点,如光纤频带窄、设备费用昂贵等。 将压电敏感元件植入混凝土中,形成敏感模块,可以在大型建筑设施中扩展成任意分布的压电机敏混凝土系统。利用机敏系统可以感知混凝土结构的静、动态特性。这种结构混凝土监测方法具有实时、主动、长期监测的特点,且成本不高,易于维护,实用性较强。 论文的研究工作围绕着设计可用于大型混凝土结构实时、主动、长期健康监测的压电机敏系统的课题目标展开。首先通过对超声波在混凝土中的传播特性分析,归纳了利用压电机敏系统监测混凝土结构静、动态特性的思路,初步探讨了压电机敏混凝土静态特性监测的数学模型。 为了给压电元件提供多种类型的激励信号,根据直接数字合成原理,设计了利用数据采集卡和计算机实现DDS波形发生的虚拟仪器,并对生成波形的各方面性能进行了理论分析和实验研究,从理论和实验两个方面分析了这种波形发生方式所能取得的效果。 通过对压电元电-声换能的理论分析,得出在混凝土结构不被损毁的前提下,埋入混凝土中压电元的电-声换能特性不随混凝土结构所受静载荷的变化而变化,相应的测试实验验证了理论分析的结果。 将换能器等效为二端口网络,分析了不同声负载下换能器电-声、声-电换能效率的变化特点。分析表明,与空气负载相比,埋入混凝土后压电换能器的电-声换能效率提高、而声-电换能效率降低。仿真实验验证了分析结果,进一步得出换能器电-声-电两次换能的综合效率降低,并针对存在的问题提出了改善措施,改善后的仿真结果表明了这种是措施是有效的。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李博文;;交龙服务机器人项目[J];现代物理知识;2011年03期
2 章安良;尉一卿;韩庆江;叶丽军;;基于声表面波技术实现纸基微流开关研究[J];传感技术学报;2011年06期
3 江如蓝;;简单省电的水探测器[J];实用电子文摘;1997年10期
4 李鹏飞;万方义;崔卫民;宋笔锋;;FBG传感器在飞行器结构健康监控中的可行性研究[J];机械强度;2011年04期
5 冯彦君;靳鸿;章晓眉;;应用MATLAB分析语音信号[J];光电技术应用;2011年03期
6 刘世英;李振海;赵瑞玲;崔迷俭;;林业有害生物监测预报完善措施的探讨[J];科技传播;2011年17期
7 江波;穆晓华;蒋创新;袁小平;;频率合成器的现状及发展(英文)[J];压电与声光;2011年04期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
11 ;[J];;年期
12 ;[J];;年期
13 ;[J];;年期
14 ;[J];;年期
15 ;[J];;年期
16 ;[J];;年期
17 ;[J];;年期
18 ;[J];;年期
19 ;[J];;年期
20 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘军考;郁朋;陈维山;盛明伟;;高粘度压电微喷系统的研究[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年
2 毛崎波;;通过压电分流阻尼技术抑制结构振动的实验研究[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)上册[C];2011年
3 张坚;;全国营养与健康监测中大城市老年人群状况报告[A];老年营养研究进展与老年营养供餐规范研讨会暨糖尿病肾病医学营养治疗进展学习班资料汇编[C];2011年
4 丁皓江;徐荣桥;;压电扇形环板的自由振动[A];钱学森技术科学思想与力学论文集[C];2001年
5 李全禄;;两种新型压电集成器件的初试[A];中国声学学会2002年全国声学学术会议论文集[C];2002年
6 樊尚春;秦杰;刘广玉;;小型压电激励振动筒压力传感器[A];压力计量服务和测试技术研讨会论文集[C];2003年
7 冯永平;邓明香;;周期复合材料压电均匀化常数的数值模拟[A];数学·力学·物理学·高新技术交叉研究进展——2010(13)卷[C];2010年
8 董跃清;晏雄;;基于压电导电原理的减振复合材料[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
9 殷学纲;李宾;黄尚廉;;点式压电智能板的振动主动控制[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
10 邬晓光;陈长海;赵建良;芶洁;;大型桥梁健康监测的现状、存在的问题及发展趋势[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会2003年全国桥梁学术会议论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 田翔;互取所长 互补所短[N];中国交通报;2008年
2 田学科;从网络上监控各地电网[N];科技日报;2004年
3 记者 冯竞;重庆大学制出新型压电生物芯片[N];科技日报;2001年
4 姚学文 李璀 叶乐;姚守拙:压电液相振荡理论的开拓者[N];湖南经济报;2006年
5 记者 余海蓉 通讯员 朱品磊;我市启动营养与健康监测项目[N];深圳特区报;2009年
6 记者 张苏民;国外归来居家健康监测7天[N];海南日报;2009年
7 记者王华楠;我国研发成功压电精密驱动技术[N];中国技术市场报;2010年
8 山东 宗加春;24V供电的汽车收放机降压电路[N];电子报;2002年
9 赵慧 林妙法;国内首套船用高压电动空压机站通过验收[N];中国船舶报;2005年
10 山东 宗加春;24V供电汽车收放机的降压电路[N];电子报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 富东慧;骨压电电压信号特征的实验研究[D];天津大学;2008年
2 郑鹏;钛酸钡基陶瓷的压电物性与钛酸铜钙陶瓷的高介电物性[D];山东大学;2010年
3 孙恩伟;铌锌酸铅—钛酸铅和铌镁铟酸铅—钛酸铅单晶的物性研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 高长银;压电石英晶片扭转效应研究及新型扭矩传感器的研制[D];大连理工大学;2004年
5 李向阳;层状压电/弹光复合材料电光效应研究[D];南京师范大学;2011年
6 李毅;基于城市桥梁集群监测平台的系杆拱桥健康监测研究[D];浙江大学;2010年
7 杜设亮;精密机械仿生热稳定构件研究[D];浙江大学;2001年
8 张波;压电石英晶体凝血分析及微阵列免疫传感器的实验研究[D];第三军医大学;2002年
9 张进忠;压电体声波微生物传感及其应用研究[D];湖南大学;2001年
10 朱满康;BaO-TiO_2-SiO_2系极性玻璃陶瓷及其薄膜研究[D];北京工业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周文委;结构混凝土压电机敏监测技术的基础研究[D];重庆大学;2003年
2 肖春霞;基于Internet和组件技术的压电有限元分析系统[D];南京航空航天大学;2004年
3 孙浩;压电分流电路特性及在结构振动控制中的应用研究[D];西北工业大学;2005年
4 池望青;无线传感器网络自适应压电能量获取的研究[D];电子科技大学;2010年
5 李军;智能压电摩擦阻尼器的控制理论与试验研究[D];大连理工大学;2005年
6 崔海涛;压电智能悬臂梁的被动与主动振动控制研究[D];西北工业大学;2004年
7 武文良;薄膜电子式及压电智能式电气转换器控制系统的研制[D];大连理工大学;2003年
8 张海峰;基于神经网络的压电智能结构控制方法研究[D];西北工业大学;2001年
9 黄志奇;压电微位移驱动器的结构设计与仿真[D];电子科技大学;2004年
10 刘锋伟;压电生物传感器及其采集分析系统的研究[D];重庆大学;2004年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978