機敏混凝土結(jié)構(gòu)的溫差變形自調(diào)節(jié)研究

1、武漢理工大學(xué)博士學(xué)位論文機敏混凝土結(jié)構(gòu)的溫差變形自調(diào)節(jié)研究姓名：朱四榮申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)教師：李卓球200404013、建立了混凝土疊層梁電一熱一力耦合的有限元平面和三維模型，利用Marc有限元軟件進行數(shù)值計算，將所得結(jié)果與解析結(jié)果及實驗結(jié)果進行比較，進一步驗證了理論模型的可行性和有限元數(shù)值模擬的有效性。在有限元數(shù)值模擬過程中，分別對有鋼筋和無鋼筋的機敏混凝土結(jié)構(gòu)的電、熱性能的影響進行了分析。結(jié)果顯示：由于混凝土的熱學(xué)

2、參數(shù)與力學(xué)參數(shù)與鋼筋相差甚遠，導(dǎo)致有筋疊層梁的電熱溫度場及變形與無筋疊層梁不同，在箍筋附近的表面，發(fā)熱面溫度比無筋處略低，而低溫面則相反；梁的變形比無筋疊層梁小；但鋼筋對結(jié)構(gòu)的電性能無明顯影響。該問題的研究為實際鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的運用打下必要的基礎(chǔ)。4、通過對碳纖維機敏混凝土的溫敏性、以及溫敏混凝土的布置設(shè)計研究，從結(jié)構(gòu)層次上首次實施了碳纖維水泥基復(fù)合材料的溫度、溫差、變形自監(jiān)測、溫度與變形自調(diào)節(jié)的功能。具體研究了短切碳纖維(氈)混凝土疊

3、層梁的溫敏性和Seebeck效應(yīng)，并實施了溫度、溫差在線檢測：提出了在溫度調(diào)節(jié)過程中，疊層粱變形檢測的溫度補償。5、針對電熱作動系統(tǒng)大慣性、大遲延的特點，提出了采用模糊與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的控制方法對疊層梁的溫差、變形進行調(diào)節(jié)：并通過實驗研究了疊層梁的溫差與變形的自調(diào)節(jié)，從實驗結(jié)果可知，利用碳纖維機敏混凝土覆層的電熱效應(yīng)及熱力效應(yīng)，能有效、準(zhǔn)確地實現(xiàn)梁結(jié)構(gòu)的溫差、變形調(diào)節(jié)。本文研究成果，對機敏混凝土結(jié)構(gòu)的自診斷與自調(diào)節(jié)的應(yīng)用具有重要指導(dǎo)意義