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

1、壓電阻抗技術(shù)是近20年來(lái)不斷發(fā)展起來(lái)的一種可以實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的無(wú)損檢測(cè)方法，目前國(guó)內(nèi)外很多研究學(xué)者對(duì)其進(jìn)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(duì)結(jié)構(gòu)損傷進(jìn)行定性分析，即通過(guò)損傷發(fā)生前后電阻抗譜的差別來(lái)判斷結(jié)構(gòu)是否發(fā)生損傷；可以基本識(shí)別損傷程度，并通過(guò)損傷定量指數(shù)對(duì)損傷程度進(jìn)行刻畫(huà)。在不結(jié)合其他檢測(cè)方法的前提下，對(duì)于損傷位置的識(shí)別多集中在采用壓電阻抗技術(shù)局部檢測(cè)性質(zhì)對(duì)位置進(jìn)行識(shí)別，提高其識(shí)別精度還有待進(jìn)一步的研究。通過(guò)大量研讀和

2、參考該領(lǐng)域內(nèi)研究學(xué)者對(duì)該問(wèn)題的研究理論及試驗(yàn)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(cè)方面進(jìn)行了試驗(yàn)研究。具體研究?jī)?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(cè)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(cè)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(shí)別的可行性，完成了對(duì)鋁材中自制的孔洞、裂紋等損傷的模擬定位試驗(yàn)分析，依據(jù)文獻(xiàn)中

3、關(guān)于阻抗曲線(xiàn)變化與損傷位置的關(guān)系，并在相當(dāng)寬的頻率段內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)探究，多次試驗(yàn)最終找到了適合進(jìn)行損傷定位的“適測(cè)頻率段”，并據(jù)此進(jìn)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(yàn)結(jié)果經(jīng)過(guò)處理后最終識(shí)別損傷的位置能基本滿(mǎn)足定位要求。
　　3.就不同測(cè)量參數(shù)對(duì)檢測(cè)敏感度的影響進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)研究，對(duì)可能影響損傷指標(biāo)的因素如檢測(cè)頻率段、激勵(lì)電壓、壓電陶瓷距損傷之間距離等因素進(jìn)行了單一因素探討，最終確定各個(gè)影響因素對(duì)損傷定量指標(biāo)的影