| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 目录 | 第10-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-22页 |
| 1.1 选题背景及意义 | 第13-15页 |
| 1.2 应用于土木工程的结构健康监测技术 | 第15-16页 |
| 1.3 基于 PZT 的结构健康监测 | 第16-18页 |
| 1.3.1 概述 | 第16页 |
| 1.3.2 压电阻抗法 | 第16-17页 |
| 1.3.3 导向波法 | 第17-18页 |
| 1.4 国内外研究现状 | 第18-20页 |
| 1.5 主要研究内容 | 第20-22页 |
| 第二章 基于瞬态超声导向波的结构健康监测基本原理 | 第22-33页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 压电材料概述 | 第22-23页 |
| 2.3 压电陶瓷基本特性 | 第23-28页 |
| 2.3.1 压电效应 | 第23-24页 |
| 2.3.2 压电陶瓷的主要参数 | 第24-27页 |
| 2.3.3 压电方程 | 第27-28页 |
| 2.4 基于导向波法的结构健康监测基本原理 | 第28-32页 |
| 2.4.1 弹性波理论及其特性 | 第28-31页 |
| 2.4.2 基于导向波损伤监测的基本原理 | 第31-32页 |
| 2.5 本章小结 | 第32-33页 |
| 第三章 数值模拟参数设置 | 第33-43页 |
| 3.1 引言 | 第33页 |
| 3.2 ANSYS 软件介绍 | 第33-34页 |
| 3.3 有限元分析参数研究 | 第34-42页 |
| 3.3.1 单元选择 | 第34-36页 |
| 3.3.2 PZT 材料参数 | 第36-39页 |
| 3.3.3 加载方式和分析方法 | 第39-40页 |
| 3.3.4 材料阻尼 | 第40-41页 |
| 3.3.5 网格尺寸 | 第41-42页 |
| 3.4 本章小结 | 第42-43页 |
| 第四章 PZT 型钢筋有限元分析 | 第43-64页 |
| 4.1 引言 | 第43页 |
| 4.2 PZT 型钢筋试验 | 第43-45页 |
| 4.3 PZT 型钢筋有限元模拟 | 第45-47页 |
| 4.4 钢筋肋的影响 | 第47-50页 |
| 4.4.1 解析分析 | 第47-50页 |
| 4.4.2 有限元分析 | 第50页 |
| 4.5 有限元结果处理 | 第50-52页 |
| 4.5.1 阻尼补偿 | 第50-51页 |
| 4.5.2 面积转换 | 第51-52页 |
| 4.6 有限元结果验证及分析 | 第52-53页 |
| 4.7 有限元模型优化 | 第53-63页 |
| 4.7.1 模型优化目的 | 第53-54页 |
| 4.7.2 嵌入式 PZT 型钢筋 | 第54-57页 |
| 4.7.3 优化 PZT 面积 | 第57-63页 |
| 4.8 总结 | 第63-64页 |
| 第五章 基于导向波的 PZT 型钢筋混凝土有限元分析 | 第64-81页 |
| 5.1 引言 | 第64页 |
| 5.2 PZT 型钢筋混凝土损伤试验回顾 | 第64-66页 |
| 5.3 PZT 型钢筋混凝土有限元模拟 | 第66-69页 |
| 5.3.1 概述 | 第66页 |
| 5.3.2 有限元模拟的材料参数 | 第66-67页 |
| 5.3.3 有限元模拟的网格布置 | 第67-69页 |
| 5.4 PZT 型钢筋混凝土有限元模型验证 | 第69-70页 |
| 5.5 PZT 型钢筋混凝土裂缝损伤模拟 | 第70-75页 |
| 5.5.1 不同裂缝损伤工况 | 第70-71页 |
| 5.5.2 裂缝损伤深度的影响 | 第71-73页 |
| 5.5.3 裂缝损伤数量的影响 | 第73-75页 |
| 5.6 模型优化 | 第75-78页 |
| 5.6.1 概述 | 第75页 |
| 5.6.2 嵌入式 PZT | 第75-76页 |
| 5.6.3 增大 PZT 尺寸 | 第76-78页 |
| 5.7 优化后的损伤定位 | 第78-79页 |
| 5.8 本章小结 | 第79-81页 |
| 第六章 结论与展望 | 第81-83页 |
| 6.1 结论 | 第81-82页 |
| 6.2 展望 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
| 致谢 | 第87-88页 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 | 第88页 |