基于壓電阻抗技術(shù)的結(jié)構(gòu)損傷檢測試驗研究.pdf

1、壓電阻抗技術(shù)是近20年來不斷發(fā)展起來的一種可以實現(xiàn)在線監(jiān)測的無損檢測方法，目前國內(nèi)外很多研究學(xué)者對其進行了分析研究，也取得了一定成果。當(dāng)前的研究多集中在對結(jié)構(gòu)損傷進行定性分析，即通過損傷發(fā)生前后電阻抗譜的差別來判斷結(jié)構(gòu)是否發(fā)生損傷；可以基本識別損傷程度，并通過損傷定量指數(shù)對損傷程度進行刻畫。在不結(jié)合其他檢測方法的前提下，對于損傷位置的識別多集中在采用壓電阻抗技術(shù)局部檢測性質(zhì)對位置進行識別，提高其識別精度還有待進一步的研究。通過大量研讀和

2、參考該領(lǐng)域內(nèi)研究學(xué)者對該問題的研究理論及試驗方法，并在其基礎(chǔ)上就壓電阻抗技術(shù)應(yīng)用于結(jié)構(gòu)損傷檢測方面進行了試驗研究。具體研究內(nèi)容如下：
　　1.概述壓電陶瓷材料發(fā)展歷程，分析介紹其正逆壓電效應(yīng)及壓電方程，推導(dǎo)了待測結(jié)構(gòu)和壓電陶瓷的耦合電阻抗，并闡釋了壓電阻抗技術(shù)應(yīng)用于結(jié)構(gòu)損傷檢測的基本原理。
　　2.具體分析了壓電阻抗技術(shù)應(yīng)用于一維梁、二維平面損傷識別的可行性，完成了對鋁材中自制的孔洞、裂紋等損傷的模擬定位試驗分析，依據(jù)文獻(xiàn)中

3、關(guān)于阻抗曲線變化與損傷位置的關(guān)系，并在相當(dāng)寬的頻率段內(nèi)進行試驗探究，多次試驗最終找到了適合進行損傷定位的“適測頻率段”，并據(jù)此進行了鋁梁損傷的一維定位，而后將其拓展到二維的損傷定位，試驗結(jié)果經(jīng)過處理后最終識別損傷的位置能基本滿足定位要求。
　　3.就不同測量參數(shù)對檢測敏感度的影響進行了相關(guān)試驗研究，對可能影響損傷指標(biāo)的因素如檢測頻率段、激勵電壓、壓電陶瓷距損傷之間距離等因素進行了單一因素探討，最終確定各個影響因素對損傷定量指標(biāo)的影