中文摘要 | 第1-6页 |
英文摘要 | 第6-11页 |
第一章 绪论 | 第11-23页 |
§1.1 智能材料及结构系统概述 | 第11-14页 |
1.1.1 智能材料及结构系统的有关背景 | 第11-12页 |
1.1.2 智能材料的概念、原理及组成 | 第12-14页 |
§1.2 碳纤维混凝土和素混凝土的机敏性研究现状 | 第14-21页 |
1.2.1 问题的提出 | 第14页 |
1.2.2 压敏性研究 | 第14-16页 |
1.2.2.1 力电、电力效应研究 | 第14-15页 |
1.2.2.2 碳纤维混凝土的压(拉)阻效应研究 | 第15-16页 |
1.2.2.3 混凝土的电磁发射现象研究 | 第16页 |
1.2.3 温敏性研究 | 第16-18页 |
1.2.3.1 纤维增强混凝土的塞贝克效应 | 第16-17页 |
1.2.3.2 碳纤维混凝土的温度-电阻特性 | 第17页 |
1.2.3.3 纤维混凝土的焦耳效应 | 第17-18页 |
1.2.4 碳纤维混凝土的电磁屏蔽性能 | 第18-19页 |
1.2.5 碳纤维和素混凝土的力、热、电性能研究 | 第19-20页 |
1.2.6 小结 | 第20-21页 |
§1.3 研究的意义和内容 | 第21-23页 |
1.3.1 研究意义 | 第21页 |
1.3.2 研究内容 | 第21-23页 |
第二章 碳纤维混凝土和素混凝土力电效应试验研究 | 第23-35页 |
§2.1 概述 | 第23页 |
§2.2 原材料与试件制备 | 第23-25页 |
2.2.1 原材料及其用途 | 第23-24页 |
2.2.2 主要称量及成型设备 | 第24页 |
2.2.3 试件制备工艺 | 第24-25页 |
§2.3 力电效应的测试系统 | 第25-26页 |
§2.4 碳纤维混凝土的力电效应 | 第26-30页 |
2.4.1 碳纤维混凝土的力电效应 | 第26-29页 |
2.4.2 碳纤维掺量对CFRC力电效应的影响 | 第29页 |
2.4.3 埋入式电极对CFRC力电效应的影响 | 第29-30页 |
§2.5 素混凝土的力电敏感性 | 第30-34页 |
2.5.1 素混凝土的力电效应 | 第30-32页 |
2.5.2 水灰比对水泥净浆力电效应的影响 | 第32-33页 |
2.5.3 砂浆和混凝土的力电效应 | 第33页 |
2.5.4 含水量与混凝土力电效应的关系 | 第33-34页 |
§2.6 小结 | 第34-35页 |
第三章 力电效应机理及其与压阻、热电效应的耦合关系 | 第35-49页 |
§3.1 概述 | 第35页 |
§3.2 混凝土的微观结构与力电效应的关系 | 第35-38页 |
3.2.1 水泥石中的结晶相、凝胶相 | 第35-36页 |
3.2.1.1 晶体相 | 第35-36页 |
3.2.1.2 凝胶相 | 第36页 |
3.2.2 水泥石中的孔隙及水 | 第36-38页 |
3.2.2.1 水泥石的孔和渗流结构 | 第36-37页 |
3.2.2.2 水泥石中的水 | 第37-38页 |
§3.3 混凝土电偶层模型与力电效应的机理 | 第38-41页 |
3.3.1 电偶层 | 第38页 |
3.3.2 混凝土力电效应的极性 | 第38-39页 |
3.3.3 与混凝土力电效应相对应的EDL模型 | 第39-40页 |
3.3.4 力电效应的机理与试验结果讨论 | 第40-41页 |
§3.4 力电效应机理的试验验证 | 第41-43页 |
§3.5 力电效应与压阻效应、塞贝克效应的耦合关系 | 第43-45页 |
3.5.1 力电效应与压阻效应的耦合关系 | 第43-44页 |
3.5.2 力电效应与塞贝克效应的耦合关系 | 第44-45页 |
§3.6 基于混凝土力电效应的电学模型 | 第45-48页 |
3.6.1 概述 | 第45页 |
3.6.2 等效电学模型 | 第45-46页 |
3.6.3 力电效应的测试原理 | 第46-48页 |
§3.7 本章小结 | 第48-49页 |
第四章 混凝土电磁发射研究 | 第49-59页 |
§4.1 概述 | 第49页 |
§4.2 试样与测试系统 | 第49-51页 |
4.2.1 试样制备 | 第49-50页 |
4.2.2 测试系统 | 第50-51页 |
§4.3 混凝土的电磁发射 | 第51-55页 |
4.3.1 混凝土立方试样的电磁发射 | 第51-52页 |
4.3.2 混凝土梁弯曲时的电磁发射 | 第52-53页 |
4.3.3 砂浆在小应力作用下的电磁发射 | 第53-55页 |
§4.4 混凝土电磁发射的机理 | 第55-58页 |
4.4.1 混凝土电磁发射的机理 | 第55-56页 |
4.4.2 混凝土开裂时的速度和加速度 | 第56-57页 |
4.4.3 混凝土电磁发射的强度和频谱 | 第57-58页 |
§4.5 本章小结 | 第58-59页 |
第五章 混凝土力电效应的数学模型 | 第59-69页 |
§5.1 概述 | 第59页 |
§5.2 控制方程 | 第59-66页 |
5.2.1 质量守恒 | 第59-60页 |
5.2.2 麦克斯韦方程组 | 第60-61页 |
5.2.3 动量和动量矩定理 | 第61-62页 |
5.2.4 能量守恒定律 | 第62-63页 |
5.2.5 热力学第二定律和本构方程 | 第63-64页 |
5.2.6 亥姆霍兹自由能 | 第64-66页 |
§5.3 讨论 | 第66-68页 |
5.3.1 混凝土力、电相互关系 | 第66-67页 |
5.3.2 混凝土的电磁发射 | 第67-68页 |
§5.4 本章小结 | 第68-69页 |
第六章 碳纤维混凝土和素混凝土的电力效应与机理 | 第69-76页 |
§6.1 概述 | 第69页 |
§6.2 试样与试验装置 | 第69-70页 |
§6.3 碳纤维混凝土和素混凝土的电力效应 | 第70-72页 |
§6.4 电力效应的机理 | 第72-73页 |
§6.5 碳纤维混凝土电力效应与电热效应的相互作用 | 第73-74页 |
§6.6 本章小结 | 第74-76页 |
第七章 基于力电效应的机敏混凝土结构应用研究 | 第76-82页 |
§7.1 概述 | 第76页 |
§7.2 机敏混凝土梁应力诊断模型 | 第76-80页 |
7.2.1 试验模型与测试系统 | 第76-77页 |
7.2.2 试验结果 | 第77-80页 |
§7.3 冲击下混凝土梁试验 | 第80-81页 |
7.3.1 试验模型与测试系统 | 第80页 |
7.3.2 试验结果 | 第80-81页 |
§7.4 本章小结 | 第81-82页 |
第八章 结论与展望 | 第82-85页 |
§8.1 全文总结 | 第82-83页 |
§8.2 研究展望 | 第83-85页 |
参考文献 | 第85-92页 |
附录: 攻读博士学位期间发表的论文 | 第92-93页 |
致谢 | 第93页 |