第1章 绪 论
1.1课题背景及研究的目的和意义
1.2国内外研究现状
1.2.1应力波在混凝土中传播的研究现状
1.2.2基于压电效应的结构健康监测研究现状
1.3本文的主要研究内容
第2章 应力波在水泥基材料中的传播特性
2.1引言
2.2应力波传播基本理论
2.2.1应力波传播运动微分方程
2.2.2应力波在均匀介质中的传播
2.2.3应力波在非均匀介质中的传播
2.2.4应力波在混凝土中的衰减
2.3应力波在混凝土中传播的数值模拟
2.3.1 SA的工作原理
2.3.2 SA有限元模型
2.3.3混凝土细观有限元模型
2.3.4应力波传播应力云图
2.3.5骨料形状和入射角度对应力波的传播影响
2.3.6骨料弹性模量对应力波的传播影响
2.3.7骨料面积率对应力波的传播影响
2.4本章小结
第3章 孔隙率对应力波传播影响的试验及仿真
3.1引言
3.2基于CT扫描的水泥净浆孔结构分析
3.2.1不同孔隙率水泥净浆试件的制作
3.2.2 CT扫描的原理和试验操作
3.2.3数字图像处理与信息识别
3.2.4孔洞几何特征统计分析
3.3孔隙率对压电应力波传播影响的试验研究
3.3.1试验设备及步骤
3.3.2幅值和波速信息的提取
3.3.3监测系统稳定性测试
3.3.4试验结果
3.4孔隙率对压电应力波传播影响的三维模拟
3.4.1模型的建立
3.4.2应力波传播三维数值仿真
3.5试验与仿真结果的对比
3.6本章小结
第4章 渗水高度对应力波在混凝土中传播规律的影响
4.1引言
4.2试验设计
4.2.1混凝土短柱设计
4.2.2监测系统
4.2.3激励信号的选取
4.2.4试验方案
4.3试验结果分析
4.3.1幅值分析
4.3.2能量分析
4.3.3平均功率分析
4.3.4湿度指数
4.3.5波速分析
4.3.6应力波在渗水混凝土中的衰减
4.4本章小结
第5章 钢筋混凝土梁的裂缝监测研究
5.1引言
5.2试验设计
5.2.1 试验材料
5.2.2压电传感器的安装
5.2.3试验装置
5.3方案设计
5.3.1加载方案
5.3.2梁变形和裂缝宽度监测方案
5.3.3主动监测方案
5.4试验结果及分析
5.4.1荷载及梁变形监测
5.4.2裂缝监测
5.4.3界面对波传导的影响
5.4.4裂缝分布对监测结果的影响
5.4.5裂缝宽度对波传导的影响分析
5.5本章小结
第6章 应力水平对应力波在混凝土中传播的影响
6.1引言
6.2应力水平对SA驱动与传感性能的影响
6.2.1试验装置与步骤
6.2.2试验结果与分析
6.3轴向应力对应力波在混凝土中传播的影响
6.3.1理论推导
6.3.2试件设计
6.3.3监测系统
6.3.4试验方案设计
6.3.5试验结果与分析
6.4温度和应力耦合对应力波在混凝土中传播的影响
6.4.1试验设计
6.4.2温度对等应力试件监测结果的影响
6.4.3温度和应力耦合对应力波监测结果的影响
6.5本章小结
结论
本文主要创新点
后续研究展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
声明
致谢
个人简历
