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利用Lamb波的薄板结构多点损伤识别试验被引量：7: 2010年; 目的提出一种改进的小波-椭圆损伤定位算法,利用该算法进行薄板结构的多点损伤识别.方法利用Lamb波在薄板结构中的传播特性,将粘贴在铝板表面的压电陶瓷片作为驱动器和传感器,在铝板结构中激发出Lamb波并实时接收响应信号.通过人工模拟铝板中的孔洞类缺陷,对采集到的损伤前后波形进行对比.结果得到了Lamb波的传播速度、响应信号的小波变换结果以及损伤前后信号的到达时间延迟.还得出了损伤位置的试验值,与实际损伤位置吻合较好.结论 Lamb波主动监测技术可以有效地识别薄板结构的损伤,适合于薄板金属结构的损伤识别和健康监测.; 阎石张海凤蒙彦宇; 关键词：LAMB波损伤识别压电陶瓷散射波

Lamb波频散曲线的数值计算及试验验证被引量：30: 2010年; Lamb波的频散曲线是进行超声Lamb波无损检测的重要依据。本文对Rayleigh-Lamb方程进行了分析,给出了无限大板中Lamb波频散曲线的数值计算方法,通过Matlab软件对求解过程进行编程,绘制出Lamb波在铝板中传播的相速度和群速度曲线,并通过试验进行了验证,对推广应用Lamb波进行无损检测具有实际意义。; 阎石张海凤蒙彦宇; 关键词：LAMB波频散曲线相速度群速度

管结构导波频散曲线绘制与试验验证: 从理论上分析了管道结构中三种模态簇导波的传播特性,得到了导波的频散方程,并通过数值方法绘制出了导波的频散曲线。利用试验验证了所建立的频散曲线的有效性。在两种不同截面尺寸的管道中进行激励70kHz-200kHz范围内的纵向...; 阎石何彬彬赵乃志; 关键词：超声导波纵向模态频散曲线群速度相速度; 文献传递

CFRP加固混凝土结构剥离损伤识别试验研究被引量：5: 2011年; 碳纤维增强复合材料(CFRP)由于强度高、重量轻、适应面广等特点,成为土木工程修复和加固工程中引人注目的替代材料。剥离破坏是CFRP加固结构时常见的破坏方式,一旦发生剥离破坏,将达不到预期的加固效果,不仅造成材料浪费,而且被加固结构也存在安全隐患。可以采用无损检测(NDT)的方法对剥离损伤进行识别。利用压电陶瓷对CFRP加固的混凝土柱的剥离损伤进行试验研究,以确定损伤的位置和程度。将一组压电陶瓷(如镐钛酸铅,简称PZT)预埋在小体积混凝土中,制成"智能骨料",并将其预埋在混凝土柱内的指定位置。柱表面进行CFRP加固处理,在指定位置设置人工模拟剥离损伤。将另一组PZT片粘贴在具有人工剥离损伤处的表面。利用扫频波对具有预先设定剥离区域的CFRP加固混凝土试件进行试验,其中三个预埋的"智能骨料"作为作动器,表面粘贴的PZT作为传感器。对接收到的检测信号,利用傅里叶频谱分析与定义的两个基于小波包分析的损伤指标进行计算,不但成功检测到模拟的剥离区域,而且可以看出损伤指标对试件剥离损伤程度具有足够的灵敏度。; 阎石马禄哲; 关键词：损伤识别小波包分析

利用压电波动法对混凝土偏心受压柱裂缝实时监测的试验研究被引量：3: 2009年; 将压电"智能骨料"传感器埋置在钢筋混凝土大、小偏心受压短柱内,利用数字示波器实时接收试验过程中构件因裂缝出现和发展产生的声发射信号的全波形特征,并结合信号处理和损伤识别技术,对两试件破坏过程中的裂缝开展情况进行实时动态监测和评价。试验结果表明:混凝土裂缝出现和发展伴随明显的声发射现象,并利用"智能骨料"能够有效接收声发射波;两试件的声发射波的能量积累过程有明显的差异,初步表明裂缝出现和发展的基本特点;为动态和实时监测裂缝开展状态及结构损伤诊断提供新的途径。; 蒙彦宇阎石孙威; 关键词：结构健康监测声发射

利用Lamb波金属薄板结构损伤识别试验研究: 利用Lamb波在薄板结构中的传播特性,将粘贴在铝板表面的压电陶瓷片作为驱动器和传感器,在铝板结构中激发出Lamb波并实时接收响应信号,明确了薄板结构损伤检测的Lamb波的频率范围及损伤检测的原理。提出一种利用压电传感器信...; 张海凤阎石蒙彦宇; 关键词：损伤识别压电陶瓷; 文献传递

开挖过程中新管幕结构内力数值分析被引量：5: 2011年; 目的为有效控制沉降,提高新管幕结构施工安全和进度,研究在开挖过程中新管幕结构的内力传递路径和内力分布情况.方法运用弹塑性理论和有限差分软件FLAC3D,进行三维建模并根据实际施工步骤进行新管幕结构体系非线性仿真分析.结果得到新管幕结构在不同开挖阶段的受力特征、传力路径和分布规律.结论在土体开挖过程中,环梁最大主压应力最开始出现在与第一步开挖土体地面相邻处,然后也由上向下移动,随后出现在中板的部位,最后最大主压应力出现在中板稍下方的地方.底板截面下部的最大主压应力比上部大.; 阎石张占军金春福卢静丽; 关键词：开挖过程结构内力

光纤Bragg光栅温度传感器光学特性研究被引量：7: 2009年; 目的提出一种抗干扰能力强的光纤Bragg光栅温度传感器,分析Bragg光栅的温度传感的光学特性规律.方法采用耦合模理论对光纤Bragg光栅的温度传感特性进行理论分析和数值模拟,探讨温度变化所致光纤Bragg光栅波长漂移的原理,并通过实验进行验证.结果所提出的传感器在环境温度不是很高的情况下具有线性特征,反射谱和功率谱都是关于中心峰值波长对称,随着温度增加波形朝长波长方向移动,但是其峰值宽度并不是随着温度增加而变大,在-50℃附近有极小值.功率在-50℃附近有极大值点.普通光纤Bragg光栅的适用温度在-37~134℃.结论运用特殊封装技术的光纤Bragg光栅温度传感器,具有线性程度好、精度高和抗干扰能力好等特点,可以用于温度测量和结构健康监测领域.; 阎石丁傲任亮; 关键词：光纤BRAGG光栅温度特性 LABVIEW软件

利用压电智能骨料对混凝土结构损伤的识别研究被引量：21: 2009年; 通过试验验证利用压电陶瓷(如PZT)智能骨料对混凝土结构在静力荷载作用下进行健康监测的有效性。通过在混凝土结构中预埋智能骨料作为作动器和传感器,发射和接收检测信号,应用基于小波包能量参数的损伤判定方法,对结构的健康和损伤信号能量进行对比和分析,确定损伤指数(RMSD)。试验结果表明:利用PZT智能骨料能够有效地对混凝土结构在静力荷载作用下的损伤状况进行实时监测,并利用所提出的方法进行损伤的初步判定。; 周宏阎石孙威; 关键词：压电陶瓷 PZT 混凝土结构损伤识别

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住房和城乡建设部科学技术计划项目(2008-K4-39)