基于壓電阻抗的鋼梁損傷檢測數(shù)值與實驗研究.pdf

1、土木工程結構在長期的使用壽命里，在荷載和其他因素的影響下，不可避免的會發(fā)生結構損傷。因此為了保障結構的安全，對結構進行實時的健康監(jiān)測就顯得尤為重要。智能材料的應用極大地推動了結構健康監(jiān)測技術的發(fā)展?；趬弘娞沾芍悄懿牧系膲弘娮杩辜夹g，由于具有識別結構微小損傷和不基于物理模型等諸多優(yōu)點，已成為結構健康監(jiān)測領域的一大研究熱點。本文進行了基于壓電阻抗技術的鋼梁損傷檢測數(shù)值與實驗研究。
　　 本文首先介紹了壓電阻抗技術在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀

2、，接著簡單介紹了壓電效應、壓電方程以及壓電阻抗技術的基本原理等相關的理論知識。然后利用有限元軟件ANSYS對兩端固支、兩端簡支、兩端自由、一端固支一端自由四種不同邊界條件下的壓電矩形鋼梁進行了損傷檢測數(shù)值仿真研究；最后利用壓電阻抗技術對兩端簡支的工字鋼梁進行了損傷檢測實驗研究，并將實驗結果和有限元仿真結果進行了比較，數(shù)值仿真和實驗研究結果都驗證了壓電阻抗技術不僅能有效地識別結構的初始損傷，還能定性地診斷出結構損傷的擴展情況。