摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第12-23页 |
1.1 研究背景 | 第12页 |
1.2 钢-UHPC轻型组合桥面结构概述 | 第12-16页 |
1.2.1 超高性能混凝土 | 第12-14页 |
1.2.2 钢-UHPC轻型组合桥面结构 | 第14-16页 |
1.3 PZT测试技术综述 | 第16-18页 |
1.3.1 压电材料 | 第17页 |
1.3.2 压电效应 | 第17页 |
1.3.3 压电方程 | 第17-18页 |
1.4 PZT波传播法 | 第18-19页 |
1.4.1 波传播法结构损伤识别基本原理 | 第18页 |
1.4.2 研究现状 | 第18-19页 |
1.5 PZT压电阻抗法 | 第19-21页 |
1.5.1 压电阻抗法结构损伤识别基本原理 | 第19-20页 |
1.5.2 不考虑粘结层的理想一维简单机电耦合模型 | 第20-21页 |
1.5.3 压电阻抗法研究现状 | 第21页 |
1.6 本文主要研究内容 | 第21-23页 |
第2章 钢-UHPC组合梁负弯矩加载实验及数值模拟 | 第23-45页 |
2.1 研究思路 | 第23页 |
2.2 钢-UHPC组合梁负弯矩加载实验概述 | 第23-28页 |
2.2.1 模型设计 | 第23-24页 |
2.2.2 模型制作 | 第24-25页 |
2.2.3 UHPC材性实验 | 第25-27页 |
2.2.4 实验加载及量测方案 | 第27-28页 |
2.3 梁模型加载实验结果 | 第28-33页 |
2.3.1 荷载-跨中挠度曲线 | 第28-29页 |
2.3.2 应变 | 第29-31页 |
2.3.3 加载历程损伤情况 | 第31-33页 |
2.4 梁模型加载历程有限元分析 | 第33-39页 |
2.4.1 混凝土塑性损伤模型(CDP) | 第34页 |
2.4.2 建模过程 | 第34-35页 |
2.4.3 材性参数设置 | 第35-39页 |
2.5 有限元分析结果 | 第39-43页 |
2.5.1 荷载位移曲线 | 第39页 |
2.5.2 应力结果 | 第39-41页 |
2.5.3 应变结果 | 第41-42页 |
2.5.4 界面脱粘情况 | 第42-43页 |
2.6 本章小结 | 第43-45页 |
第3章 基于波传播法的钢-UHPC组合梁损伤识别 | 第45-66页 |
3.1 基于波传播法的钢-UHPC组合梁损伤识别实验 | 第45-48页 |
3.1.1 波传播法损伤识别系统 | 第45页 |
3.1.2 压电陶瓷片的选取 | 第45-46页 |
3.1.3 PZT传感器测点布置 | 第46-47页 |
3.1.4 工况设置 | 第47-48页 |
3.2 波传播法实验结果 | 第48-53页 |
3.2.1 钢-UHPC界面脱粘损伤识别 | 第49-51页 |
3.2.2 UHPC表面裂纹损伤识别 | 第51-53页 |
3.3 波传播法数值模拟研究 | 第53-58页 |
3.3.1 ABAQUS瞬态动力学分析 | 第53-54页 |
3.3.2 模型概述 | 第54-55页 |
3.3.3 建模过程 | 第55-56页 |
3.3.4 材性设置 | 第56-57页 |
3.3.5 工况设置 | 第57-58页 |
3.4 波传播法数值模拟结果 | 第58-64页 |
3.4.1 接收信号幅值 | 第59-60页 |
3.4.2 参数分析 | 第60-61页 |
3.4.3 接收信号幅值预估实际脱粘尺寸 | 第61-62页 |
3.4.4 接收信号幅值反映钢-UHPC界面脱粘程度 | 第62-63页 |
3.4.5 接收信号幅值反映UHPC表面开裂程度 | 第63-64页 |
3.5 本章小结 | 第64-66页 |
第4章 基于压电阻抗法的钢-UHPC组合梁损伤识别 | 第66-80页 |
4.1 基于压电阻抗法的钢-UHPC组合梁损伤识别实验 | 第66-67页 |
4.1.1 压电阻抗法测试系统 | 第66页 |
4.1.2 压电陶瓷片的选取和测点布置 | 第66-67页 |
4.1.3 工况设置 | 第67页 |
4.2 压电阻抗法损伤识别结果 | 第67-72页 |
4.2.1 阻抗-频率曲线分析 | 第67-69页 |
4.2.2 损伤指标反映脱粘损伤程度 | 第69-72页 |
4.3 压电阻抗法数值模拟研究 | 第72-74页 |
4.3.1 前期准备 | 第72-73页 |
4.3.2 ABAQUS谐响应分析 | 第73页 |
4.3.3 模型概述 | 第73-74页 |
4.4 压电阻抗法数值模拟结果 | 第74-78页 |
4.4.1 频率段的选择 | 第74-75页 |
4.4.2 阻抗曲线分析 | 第75-76页 |
4.4.3 RMSD指标反映钢-UHPC界面脱粘程度 | 第76-77页 |
4.4.4 RMSD损伤指标预估实际脱粘尺寸 | 第77-78页 |
4.5 波传播法、压电阻抗法比较 | 第78-79页 |
4.6 本章小结 | 第79-80页 |
结论与展望 | 第80-82页 |
参考文献 | 第82-86页 |
致谢 | 第86-87页 |
附录A (攻读学位期间所发表的学术论文目录) | 第87页 |