基于压电阻抗的混凝土坝动力损伤监测研究
| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3-4页 |
| 1 绪论 | 第8-15页 |
| 1.1 选题背景及研究意义 | 第8-9页 |
| 1.1.1 选题背景 | 第8页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第8-9页 |
| 1.2 结构损伤监测研究概况 | 第9-10页 |
| 1.2.1 整体损伤监测方法 | 第9-10页 |
| 1.2.2 局部损伤监测方法 | 第10页 |
| 1.3 基于压电陶瓷传感器的结构损伤监测 | 第10-12页 |
| 1.3.1 被动监测技术 | 第10-11页 |
| 1.3.2 主动监测技术 | 第11-12页 |
| 1.4 混凝土坝损伤评价研究概况 | 第12-13页 |
| 1.5 本文主要工作 | 第13-15页 |
| 2 压电阻抗基本原理 | 第15-37页 |
| 2.1 压电材料 | 第15-23页 |
| 2.1.1 压电材料介绍 | 第15-17页 |
| 2.1.2 压电材料的力学性能 | 第17-18页 |
| 2.1.3 压电材料的介电性能 | 第18-19页 |
| 2.1.4 压电效应 | 第19页 |
| 2.1.5 压电方程 | 第19-20页 |
| 2.1.6 压电本构关系 | 第20-23页 |
| 2.2 结构的机械阻抗 | 第23-25页 |
| 2.3 PZT片的机械阻抗 | 第25-28页 |
| 2.4 PZT和结构耦合阻抗模型 | 第28-35页 |
| 2.4.1 一维阻抗模型 | 第28-30页 |
| 2.4.2 考虑粘结层的一维阻抗模型 | 第30-32页 |
| 2.4.3 二维阻抗模型 | 第32-35页 |
| 2.5 损伤定量评价指标 | 第35-36页 |
| 2.6 本章小结 | 第36-37页 |
| 3 混凝土梁损伤监测 | 第37-48页 |
| 3.1 引言 | 第37页 |
| 3.2 压电传感器数值模型的验证 | 第37-39页 |
| 3.3 混凝土梁模型及材料 | 第39-41页 |
| 3.4 数值结果与分析 | 第41-47页 |
| 3.4.1 混凝土试件冲击损伤过程分析 | 第41-42页 |
| 3.4.2 压电导纳谱分析 | 第42-44页 |
| 3.4.3 混凝土损伤量化 | 第44-45页 |
| 3.4.4 损伤程度评价的经验拟合曲线 | 第45-47页 |
| 3.4.5 拟合曲线的验证 | 第47页 |
| 3.5 本章小结 | 第47-48页 |
| 4 混凝土重力坝动力损伤监测及动态性能评价 | 第48-66页 |
| 4.1 引言 | 第48-49页 |
| 4.2 重力坝抗震安全性能分析 | 第49-53页 |
| 4.2.1 计算参数及分析方法 | 第49-50页 |
| 4.2.2 重力坝自振特性 | 第50-51页 |
| 4.2.3 地震动应力反应分析 | 第51-53页 |
| 4.3 混凝土重力坝有限元模型 | 第53-55页 |
| 4.4 大坝损伤监测网的设计 | 第55-56页 |
| 4.5 重力坝非线性动力反应 | 第56-59页 |
| 4.5.1 大坝动力损伤分析 | 第56-58页 |
| 4.5.2 大坝动态响应特性分析 | 第58-59页 |
| 4.6 压电陶瓷传感器监测网的电导信号分析 | 第59-62页 |
| 4.7 大坝损伤评价指标分析 | 第62-65页 |
| 4.7.1 RMSD损伤指标 | 第62-63页 |
| 4.7.2 归一化的RMSD损伤指标 | 第63页 |
| 4.7.3 大坝动力性能参数的预测 | 第63-65页 |
| 4.8 本章小结 | 第65-66页 |
| 5 加气混凝土重力坝的减震效果及动力损伤监测 | 第66-75页 |
| 5.1 引言 | 第66-67页 |
| 5.2 加气混凝土的单轴拉伸特性 | 第67-68页 |
| 5.3 重力坝非线性动力分析 | 第68-72页 |
| 5.3.1 动力特性分析 | 第68-69页 |
| 5.3.2 动力反应时程分析 | 第69-70页 |
| 5.3.3 动力损伤分析 | 第70-72页 |
| 5.4 压电导纳信号分析 | 第72-74页 |
| 5.5 本章小结 | 第74-75页 |
| 6 结论与展望 | 第75-77页 |
| 6.1 结论 | 第75-76页 |
| 6.2 展望 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-84页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第84-85页 |
| 致谢 | 第85-87页 |
