基于压电阻抗法的组合结构缺陷检测模拟与试验研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第11-26页 |
| 1.1 选题背景与研究意义 | 第11-14页 |
| 1.1.1 选题背景 | 第11-13页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第13-14页 |
| 1.2 结构健康监测 | 第14-18页 |
| 1.2.1 结构健康监测的概念 | 第14-16页 |
| 1.2.2 结构健康监测的系统 | 第16-18页 |
| 1.3 压电材料 | 第18-22页 |
| 1.3.1 压电效应 | 第18页 |
| 1.3.2 压电材料的分类 | 第18-19页 |
| 1.3.3 压电材料的主要特征参数 | 第19-21页 |
| 1.3.4 压电方程 | 第21-22页 |
| 1.4 钢-混凝土组合结构 | 第22-25页 |
| 1.4.1 钢-混凝土组合结构发展概述 | 第23-24页 |
| 1.4.2 钢-混凝土组合结构缺陷损伤 | 第24-25页 |
| 1.5 研究内容 | 第25-26页 |
| 第2章 基于压电阻抗法的测试系统 | 第26-36页 |
| 2.1 引言 | 第26页 |
| 2.2 基本原理与研究应用 | 第26-29页 |
| 2.2.1 基本原理 | 第26-27页 |
| 2.2.2 压电阻抗法研究应用概况 | 第27-29页 |
| 2.3 压电阻抗法作用模型 | 第29-31页 |
| 2.3.1 作用模型 | 第29-31页 |
| 2.3.2 理论依据 | 第31页 |
| 2.4 压电分析仪与测试系统 | 第31-33页 |
| 2.4.1 阻抗分析仪 | 第32-33页 |
| 2.4.2 测试系统 | 第33页 |
| 2.5 测试频段选取与分析方法 | 第33-35页 |
| 2.5.1 测试频段选取 | 第33-34页 |
| 2.5.2 分析方法 | 第34-35页 |
| 2.6 本章小结 | 第35-36页 |
| 第3章 压电阻抗分析建模基础 | 第36-46页 |
| 3.1 引言 | 第36页 |
| 3.2 压电阻抗分析的有限元理论 | 第36-42页 |
| 3.2.1 有限元分析方法 | 第36-37页 |
| 3.2.2 有限元软件 | 第37-38页 |
| 3.2.3 ANSYS分析的基本过程 | 第38-39页 |
| 3.2.4 压电分析类型的选择 | 第39页 |
| 3.2.5 压电分析的有限元理论模型 | 第39-42页 |
| 3.3 压电材料的建模基础 | 第42-45页 |
| 3.3.1 单元选择 | 第42页 |
| 3.3.2 网格划分 | 第42-43页 |
| 3.3.3 阻尼 | 第43-44页 |
| 3.3.4 极化方向与坐标变换 | 第44-45页 |
| 3.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 基于压电阻抗的组合结构缺陷检测的数值模拟 | 第46-61页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 模型相关参数 | 第46-47页 |
| 4.3 自由压电片的压电分析 | 第47-51页 |
| 4.3.1 模态分析 | 第47-49页 |
| 4.3.2 静力分析 | 第49-50页 |
| 4.3.3 谐响应分析 | 第50-51页 |
| 4.4 空洞缺陷的压电阻抗分析 | 第51-54页 |
| 4.4.1 工况设计 | 第51-52页 |
| 4.4.2 参数设置 | 第52-53页 |
| 4.4.3 模拟结果与分析 | 第53-54页 |
| 4.4.4 损伤指标RMSD | 第54页 |
| 4.5 剥离缺陷的压电阻抗分析 | 第54-59页 |
| 4.5.1 外贴压电陶瓷阻抗模拟 | 第55-57页 |
| 4.5.2 内置压电陶瓷阻抗模拟 | 第57-59页 |
| 4.5.3 损伤指标RMSD | 第59页 |
| 4.6 本章小结 | 第59-61页 |
| 第5章 基于压电阻抗的组合结构缺陷检测的试验研究 | 第61-77页 |
| 5.1 引言 | 第61页 |
| 5.2 钢管混凝土试验模型 | 第61-69页 |
| 5.2.1 构件设计与缺陷布置 | 第61-64页 |
| 5.2.2 压电陶瓷传感器 | 第64-67页 |
| 5.2.3 模拟缺陷与试件浇筑 | 第67-69页 |
| 5.3 研究方案与测试步骤 | 第69-71页 |
| 5.3.1 研究方案 | 第69-70页 |
| 5.3.2 测试步骤 | 第70-71页 |
| 5.4 测试结果与对比分析 | 第71-75页 |
| 5.4.1 测试结果 | 第71-73页 |
| 5.4.2 对比分析 | 第73-75页 |
| 5.5 本章小结 | 第75-77页 |
| 结论与展望 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-85页 |
| 致谢 | 第85-86页 |
| 附录A(攻读学位期间所发表的学术论文目录) | 第86页 |
