| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 主要符号表 | 第27-29页 |
| 1 绪论 | 第29-69页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第29-30页 |
| 1.2 自感知水泥基复合材料的研究现状 | 第30-67页 |
| 1.2.1 导电填料种类和掺量对感知性能的影响 | 第30-47页 |
| 1.2.2 基体种类、填料分散性、养护条件及龄期对感知性能的影响 | 第47-52页 |
| 1.2.3 外界条件和测试方法对感知性能的影响 | 第52-57页 |
| 1.2.4 感知性能的理论模型 | 第57-58页 |
| 1.2.5 感知性能数值模拟 | 第58页 |
| 1.2.6 自感知水泥基复合材料在混凝土结构健康监测中的应用 | 第58-63页 |
| 1.2.7 自感知水泥基复合材料在交通探测中的应用 | 第63-66页 |
| 1.2.8 自感知水泥基复合材料研究中存在的问题分析 | 第66-67页 |
| 1.3 本文的研究思路与内容 | 第67-69页 |
| 1.3.1 研究思路 | 第67页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第67-69页 |
| 2 添加纳米碳管和碳黑复合填料的自感知水泥基材料基本性能 | 第69-115页 |
| 2.1 引言 | 第69-70页 |
| 2.2 试验设计 | 第70-75页 |
| 2.2.1 原材料 | 第70-72页 |
| 2.2.2 制备工艺 | 第72-74页 |
| 2.2.3 测试方法 | 第74-75页 |
| 2.3 力学性能 | 第75-80页 |
| 2.3.1 测试仪器及方法 | 第75-77页 |
| 2.3.2 单调压缩至破坏的应力-应变关系 | 第77-78页 |
| 2.3.3 循环压缩时的应力-应变关系 | 第78-79页 |
| 2.3.4 填料对复合材料力学性能的影响机理 | 第79-80页 |
| 2.4 电学性能 | 第80-85页 |
| 2.4.1 电阻率 | 第80-81页 |
| 2.4.2 渗流特性 | 第81-82页 |
| 2.4.3 导电机理 | 第82-85页 |
| 2.5 感知性能 | 第85-113页 |
| 2.5.1 单调压缩至破坏时的感知性能 | 第85-89页 |
| 2.5.2 循环压缩时的感知性能 | 第89-94页 |
| 2.5.3 试件尺寸对感知性能的影响 | 第94-96页 |
| 2.5.4 应力/应变幅值对感知性能的影响 | 第96-98页 |
| 2.5.5 加载速率对感知性能的影响 | 第98-101页 |
| 2.5.6 水胶比对感知性能的影响 | 第101-104页 |
| 2.5.7 复合材料的感知性能模型 | 第104-113页 |
| 2.6 本章小结 | 第113-115页 |
| 3 自感知水泥基传感器设计与埋入混凝土中受力的模拟分析 | 第115-152页 |
| 3.1 引言 | 第115-116页 |
| 3.2 模型单元与材料性质 | 第116-118页 |
| 3.2.1 基本假定 | 第116页 |
| 3.2.2 模型单元 | 第116页 |
| 3.2.3 材料性质 | 第116-118页 |
| 3.3 自感知水泥基传感器的制作参数优化设计 | 第118-123页 |
| 3.3.1 传感器的尺寸 | 第119-121页 |
| 3.3.2 传感器的电极间距 | 第121-122页 |
| 3.3.3 传感器的表面粗糙程度 | 第122-123页 |
| 3.4 埋入混凝土中的传感器及混凝土受力分析 | 第123-134页 |
| 3.4.1 传感器的应力和应变分布 | 第123-129页 |
| 3.4.2 混凝土的应力和应变分布 | 第129-134页 |
| 3.5 不同工况下传感器与混凝土的应变协调性分析 | 第134-145页 |
| 3.5.1 传感器的埋设位置对应变协调程度的影响 | 第134-136页 |
| 3.5.2 传感器传感器小角度偏斜对应变协调程度的影响 | 第136-139页 |
| 3.5.3 荷载大小对应变协调程度的影响 | 第139-140页 |
| 3.5.4 混凝土强度等级对应变协调程度的影响 | 第140-141页 |
| 3.5.5 荷载偏压对应变协调程度的影响 | 第141-145页 |
| 3.6 单调压缩至破坏时埋入传感器的混凝土柱受力分析 | 第145-150页 |
| 3.6.1 传感器对混凝土柱极限强度的影响 | 第145-146页 |
| 3.6.2 传感器与混凝土柱的应力-应变分布 | 第146-148页 |
| 3.6.3 传感器与混凝土柱应力/应变间的关系 | 第148-150页 |
| 3.7 本章小结 | 第150-152页 |
| 4 埋入水泥基传感器的智能混凝土柱的应力/应变自感知性能 | 第152-202页 |
| 4.1 引言 | 第152-153页 |
| 4.2 试验设计 | 第153-158页 |
| 4.2.1 原材料 | 第153页 |
| 4.2.2 试件制作 | 第153-156页 |
| 4.2.3 测试方法 | 第156-158页 |
| 4.3 传感器标定及智能混凝土柱性能测试结果 | 第158-191页 |
| 4.3.1 自感知水泥基传感器的标定 | 第158-165页 |
| 4.3.2 C30和C50混凝土的力学性能 | 第165-167页 |
| 4.3.3 智能混凝土柱单调压缩至破坏时传感器的感知信号 | 第167-175页 |
| 4.3.4 智能混凝土柱循环压缩时传感器的感知信号 | 第175-179页 |
| 4.3.5 自感知水泥基传感器对智能混凝土柱极限承载力的影响 | 第179-181页 |
| 4.3.6 自感知水泥基传感器与混凝土的强度匹配分析 | 第181-191页 |
| 4.4 智能混凝土柱的感知信号分析 | 第191-201页 |
| 4.4.1 应力/应变监测公式建立 | 第191-193页 |
| 4.4.2 智能混凝土柱的应力/应变自监测结果分析 | 第193-195页 |
| 4.4.3 智能混凝土柱应力/应变自监测公式调整 | 第195-197页 |
| 4.4.4 监测公式调整后智能混凝土柱的应力/应变自监测结果分析 | 第197-201页 |
| 4.5 本章小结 | 第201-202页 |
| 5 结论、创新点与展望 | 第202-204页 |
| 5.1 结论 | 第202-203页 |
| 5.2 创新点 | 第203页 |
| 5.3 展望 | 第203-204页 |
| 参考文献 | 第204-212页 |
| 附录A 水泥基材料循环压缩时的应力-应变关系 | 第212-214页 |
| 附录B 水泥基材料循环压缩时FCR与应力/应变之间的时程关系 | 第214-217页 |
| 附录C 水泥基材料循环压缩时的FCR-应力/应变关系 | 第217-221页 |
| 附录D 传感器与混凝土柱不同部位的应力-应变关系 | 第221-223页 |
| 附录E 传感器与混凝土柱应力/应变间的关系 | 第223-226页 |
| 附录F 传感器循环压缩标定时的感知信号 | 第226-236页 |
| 附录G C30智能混凝土柱循环压缩时传感器的感知信号 | 第236-246页 |
| 附录H C50智能混凝土柱循环压缩时传感器的感知信号 | 第246-256页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第256-259页 |
| 致谢 | 第259-261页 |
| 作者简介 | 第261页 |
