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硫酸盐侵蚀前后叠堆型压电智能骨料的俘能特性试验研究
1
作者
兰成明
雷富杰
王建军
《振动与冲击》
北大核心
2025年第10期84-96,160,共14页
压电智能骨料是一种具备优异力电耦合性能的智能器件,已经广泛应用于土木工程领域的结构健康监测。然而,目前主要侧重于器件的驱动和传感特性,而对于器件的俘能特性尚未研究。此外,器件嵌入到混凝土结构或土体中工作时可能会受到硫酸盐...
压电智能骨料是一种具备优异力电耦合性能的智能器件,已经广泛应用于土木工程领域的结构健康监测。然而,目前主要侧重于器件的驱动和传感特性,而对于器件的俘能特性尚未研究。此外,器件嵌入到混凝土结构或土体中工作时可能会受到硫酸盐的侵蚀,进而影响其工作性能,但关于器件抗侵蚀能力的研究鲜有报道。基于此,以叠堆型压电智能骨料为研究对象,首先测试了器件在简谐荷载和轨枕力作用下的俘能特性,然后开展了121 d的硫酸钠溶液侵蚀试验,并对侵蚀后的器件俘能特性以及承载能力进行了测试分析。研究结果表明:叠堆型压电智能骨料具有良好的俘能水平,但受硫酸盐侵蚀影响较大;侵蚀后的器件仍具备良好的电导特征,并且具有良好的承载能力,承载力均保持在75 kN以上。
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关键词
压电
阻抗法
硫酸盐侵蚀
俘能
结构健康监测
叠堆型压电智能骨料
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职称材料
基于压电导纳的叠堆型压电智能骨料工作性能试验研究
被引量：
1
2
作者
兰成明
刘鸿辉
+1 位作者
王建军
李伟杰
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第11期9-18,共10页
叠堆型压电智能骨料是一种以压电叠堆为核心元件制备的新型换能器。相比于传统的智能骨料,它有着更优异的力电耦合性能,可有效提高结构损伤诊断的精度和可靠性,在结构健康监测领域有重要的应用前景。但是,目前主要侧重于器件的设计和理...
叠堆型压电智能骨料是一种以压电叠堆为核心元件制备的新型换能器。相比于传统的智能骨料,它有着更优异的力电耦合性能,可有效提高结构损伤诊断的精度和可靠性,在结构健康监测领域有重要的应用前景。但是,目前主要侧重于器件的设计和理论建模,基于压电导纳的器件工作性能还需进一步评估。设计了温度敏感性试验,分析了器件的谐振频率在温度梯度下的变化规律;开展了28 d的浸水试验,绘制了器件谐振频率随浸水天数的变化曲线;制备了三个200 mm×200 mm×200 mm土体试件,并将器件嵌入到土体试件中开展含水率的监测试验,通过分析不同含水率下的量化指标对土体含水状态进行监测。研究结果表明:叠堆型压电智能骨料的谐振频率随温度的升高而线性下降;在28 d浸水过程中,谐振频率的最大偏移率不超过10%,稳定性良好;基于导纳信号计算得到的量化指标均随土体试件含水率的升高而增大,可有效监测土体含水率的变化。
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关键词
叠堆型压电智能骨料
温度敏感性
压电
导纳
量化指标
稳定性
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职称材料
题名
硫酸盐侵蚀前后叠堆型压电智能骨料的俘能特性试验研究
1
作者
兰成明
雷富杰
王建军
机构
北京科技大学未来城市学院
北京科技大学数理学院
出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第10期84-96,160,共14页
基金
国家重点研发计划项目(2023YFC3805700)
国家自然科学基金项目(U22A20230)。
文摘
压电智能骨料是一种具备优异力电耦合性能的智能器件,已经广泛应用于土木工程领域的结构健康监测。然而,目前主要侧重于器件的驱动和传感特性,而对于器件的俘能特性尚未研究。此外,器件嵌入到混凝土结构或土体中工作时可能会受到硫酸盐的侵蚀,进而影响其工作性能,但关于器件抗侵蚀能力的研究鲜有报道。基于此,以叠堆型压电智能骨料为研究对象,首先测试了器件在简谐荷载和轨枕力作用下的俘能特性,然后开展了121 d的硫酸钠溶液侵蚀试验,并对侵蚀后的器件俘能特性以及承载能力进行了测试分析。研究结果表明:叠堆型压电智能骨料具有良好的俘能水平,但受硫酸盐侵蚀影响较大;侵蚀后的器件仍具备良好的电导特征,并且具有良好的承载能力,承载力均保持在75 kN以上。
关键词
压电
阻抗法
硫酸盐侵蚀
俘能
结构健康监测
叠堆型压电智能骨料
Keywords
sulfate attack
energy harvesting
structural health monitoring
stacked piezoelectric smart aggregates
分类号
TU528.59 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
基于压电导纳的叠堆型压电智能骨料工作性能试验研究
被引量：
1
2
作者
兰成明
刘鸿辉
王建军
李伟杰
机构
北京科技大学土木与资源工程学院
北京科技大学数理学院
大连理工大学建设工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第11期9-18,共10页
基金
国家自然科学基金项目(U22A20230)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(FRF-TP-20-014A3)。
文摘
叠堆型压电智能骨料是一种以压电叠堆为核心元件制备的新型换能器。相比于传统的智能骨料,它有着更优异的力电耦合性能,可有效提高结构损伤诊断的精度和可靠性,在结构健康监测领域有重要的应用前景。但是,目前主要侧重于器件的设计和理论建模,基于压电导纳的器件工作性能还需进一步评估。设计了温度敏感性试验,分析了器件的谐振频率在温度梯度下的变化规律;开展了28 d的浸水试验,绘制了器件谐振频率随浸水天数的变化曲线;制备了三个200 mm×200 mm×200 mm土体试件,并将器件嵌入到土体试件中开展含水率的监测试验,通过分析不同含水率下的量化指标对土体含水状态进行监测。研究结果表明:叠堆型压电智能骨料的谐振频率随温度的升高而线性下降;在28 d浸水过程中,谐振频率的最大偏移率不超过10%,稳定性良好;基于导纳信号计算得到的量化指标均随土体试件含水率的升高而增大,可有效监测土体含水率的变化。
关键词
叠堆型压电智能骨料
温度敏感性
压电
导纳
量化指标
稳定性
Keywords
stacked piezoelectric smart aggregate
temperature sensitivity
piezoelectric admittance
quantitative index
stability
分类号
TU528.59 [建筑科学—建筑技术科学]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
硫酸盐侵蚀前后叠堆型压电智能骨料的俘能特性试验研究
兰成明
雷富杰
王建军
《振动与冲击》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于压电导纳的叠堆型压电智能骨料工作性能试验研究
兰成明
刘鸿辉
王建军
李伟杰
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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