基于谱元法的钢管混凝土结构界面缺陷检测机理模拟研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-29页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第12-16页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第12-15页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第15-16页 |
| 1.2 压电材料与压电方程 | 第16-18页 |
| 1.2.1 压电材料与压电效应 | 第16-17页 |
| 1.2.2 压电方程 | 第17-18页 |
| 1.3 基于压电材料的主动健康监测技术 | 第18-22页 |
| 1.3.1 机电耦合阻抗法 | 第18-20页 |
| 1.3.2 导波分析法 | 第20-22页 |
| 1.4 钢管混凝土结构缺陷检测 | 第22-25页 |
| 1.4.1 钢管混凝土结构缺陷及其危害 | 第22-23页 |
| 1.4.2 基于压电陶瓷的钢管混凝土缺陷检测 | 第23-25页 |
| 1.5 波动法结构缺陷检测模拟 | 第25-27页 |
| 1.5.1 波动法结构缺陷检测数值计算方法 | 第25-26页 |
| 1.5.2 基于谱元法的结构缺陷检测模拟 | 第26-27页 |
| 1.6 本文的研究工作 | 第27-29页 |
| 第2章 谱元法应力波模拟基本理论 | 第29-39页 |
| 2.1 简介 | 第29页 |
| 2.2 线弹性固体中波动方程及其弱形式 | 第29-30页 |
| 2.3 谱单元的建立 | 第30-37页 |
| 2.3.1 二维谱单元 | 第30-35页 |
| 2.3.2 三维谱单元 | 第35-37页 |
| 2.4 时间离散 | 第37页 |
| 2.5 算法精度与稳定性 | 第37页 |
| 2.6 谱元法的计算效率 | 第37-38页 |
| 2.7 本章小结 | 第38-39页 |
| 第3章 基于谱元法的压电层合板模拟分析 | 第39-54页 |
| 3.1 简介 | 第39-40页 |
| 3.2 谱元法模拟压电板理论 | 第40-44页 |
| 3.2.1 三维压电谱单元 | 第40-42页 |
| 3.2.2 压电板驱动与传感模型 | 第42-44页 |
| 3.2.3 压电板整体运动方程 | 第44页 |
| 3.3 压电层合板静力学模型计算 | 第44-50页 |
| 3.3.1 PVDF压电双晶片悬臂梁 | 第45-46页 |
| 3.3.2 PZT-4 双压电层合板 | 第46-50页 |
| 3.4 压电层合板动力学模型计算 | 第50-53页 |
| 3.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 第4章 钢管混凝土结构应力波传播模拟分析 | 第54-66页 |
| 4.1 简介 | 第54页 |
| 4.2 谱元法与有限元法对比 | 第54-57页 |
| 4.2.1 模型参数 | 第54-55页 |
| 4.2.2 有限元法求解应力波传播 | 第55-56页 |
| 4.2.3 谱元法分析应力波传播 | 第56页 |
| 4.2.4 模拟结果对比 | 第56-57页 |
| 4.3 钢管混凝土结构应力波传播 | 第57-65页 |
| 4.3.1 模型几何参数 | 第57页 |
| 4.3.2 荷载激励信号 | 第57-58页 |
| 4.3.3 空间与时间离散 | 第58-60页 |
| 4.3.4 模拟结果 | 第60-64页 |
| 4.3.5 参数分析 | 第64-65页 |
| 4.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 第5章 钢管混凝土结构与压电陶瓷耦合模拟分析 | 第66-78页 |
| 5.1 简介 | 第66-67页 |
| 5.2 钢管混凝土与压电陶瓷耦合理论 | 第67-69页 |
| 5.2.1 谱元法耦合理论 | 第67-68页 |
| 5.2.2 逐元技术 | 第68-69页 |
| 5.3 钢管混凝土与压电陶瓷耦合模型 | 第69-74页 |
| 5.3.1 耦合模型几何参数 | 第69-70页 |
| 5.3.2 电压激励信号 | 第70页 |
| 5.3.3 空间与时间离散 | 第70-72页 |
| 5.3.4 模拟结果 | 第72-73页 |
| 5.3.5 参数分析 | 第73-74页 |
| 5.4 试验验证 | 第74-77页 |
| 5.4.1 试验模型 | 第74-76页 |
| 5.4.2 试验结果与对比 | 第76-77页 |
| 5.5 本章小结 | 第77-78页 |
| 结论与展望 | 第78-80页 |
| 结论 | 第78-79页 |
| 展望 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-89页 |
| 致谢 | 第89-90页 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 | 第90页 |
