压电智能材料用于建筑结构健康检测综述
2019-10-21
福建质量管理 2019年19期
(1.中国石化集团胜利石油管理局有限公司 山东 东营 257000;2.中交一公局第一工程有限公司 北京 102205)
引言
由于建筑的老龄化严重以及建筑结构内部损伤无法用肉眼去观测,使得对结构的健康检测越来越受到人们的重视,而目前对于结构的检测方法是通过X射线、声波等作为工具来辅助人们进行建筑结构的损伤识别。由于这种方法效率较低导致其仅适用于小型居民住宅楼或大型建筑局部损伤检测。由于这种局限性,使得人们追求更加高效和简便的方法去对建筑结构进行健康检测成为一种需求。因此,压电材料作为传感器的检测方法应运而生。
压电材料具有的正逆压电效应使得其可以同时作为驱动器和传感器来使用,由于其较强的环境适应力使得其性能稳定,同时还具备了价格低廉且数据分析可以智能化等特点使得其发展潜力较大。本文以压电材料为主体,简单叙述压电材料在结构健康检测中的原理及应用。
一、建筑结构内压电材料监测的原理及分析方法
(一)压电材料检测原理
在压电材料在结构健康检测原理中,主要有阻抗法和波动法两种方法。这两种方法都是信号处理的方法,在波动法的应用中,压电材料同时充当驱动器和接收器,首先通过驱动电源将电信号输入给驱动器后,驱动产生的波通过结构传递给接收器,而随着混凝土结构内部产生损伤必然会导致裂缝的产生,这样势必造成波信号的衰减,而通过分析接收到的信号衰减程度便可以判断结构的健康状况。……
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