文档介绍:华中科技大学硕士学位论文摘要均匀分散性随着科技的发展和社会的进步,人们对建筑物结构的使用要求愈来愈高。许多传统的建筑材料已经不能适应人们对建筑物结构多功能的需求和新技术的应用。因此,对传统的建筑材料进行研究和改良,开发出具有感知能力的新型材料,从而实现建筑物材料、结构和功能一体化。应用碳纤维混凝土进行混凝土结构损伤自渗断的研究,是适应上述研究背景的。论文是在河南省科技攻关项目的支持下,主要进行了碳纤维混凝土中碳纤维的均匀分散性、碳纤维混凝土的导电性能、碳纤维混凝土的机敏特性、力电效应机敏混凝土梁模型以及碳纤维混凝土结构的自诊断试验研究。碳纤维混凝土中碳纤维的均匀分散性研究表明:掺用分散剂能够实现碳纤维的均匀分散。混凝土结构损伤自诊断初步研究发现碳纤维混凝土的电阻率与荷载一挠度存在对应关系,且具重复性好及测试方便等特点。碳纤维混凝士具有良好的机敏性,其电导率随碳纤维体积分数的增加而迅速增大。利用碳纤维混凝土的力电效应,电能实现结构应力自诊断功能。研究还发现在不同加荷幅度下,电阻的相对变化与加荷之间具有明显的对应关系。因此,通过测试电阻变化的峰值,可以对材料内部损伤进行实时监测,从而实现碳纤维混凝土材料的自诊断。用声发射的方法进行了对比试验研究,二者的试验结果具有一致性。论文在利用碳纤维混凝土材料进行结构损伤的自诊断等方面取得了一些试验成果,但还有许多问题有待进一步研究和探索。今后的研究课题可侧重于碳纤维混凝土在修复性和集成化方面的研究,以期使得碳纤维混凝土更可靠用于工程实践中。关键词:碳纤维混凝土损伤自诊断机敏性力电效应
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慰日期:胁露┠可狲。可压在——年解密后适用本授权书。日期:埘择甲月∥日程彩独创性声明学位论文版权使用授权书∞刻本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口,本论文属于不保密谢。朐谝陨戏娇蚰诖颉啊獭学位论文作者签名:,
华中科技大学硕士学位论文髀研究的背景与意义混凝土因其优良的物理力学性能在房屋建筑、公路、桥梁、水坝、机场跑道等基础设施建设中得到了广泛应用。混凝土结构使用期长,重大工程结构的使用期长达几十年、甚至上百年。可是,混凝土结构由于先天和后天的诸多原因都存在有缺陷,这些缺陷称之为损伤。其中,有设计造成的先天性损伤,有施工造成的原生性损伤,也有由于超负荷使用或者是外部环境作用造成的后天性损伤。如果人们不能发现这些损伤,对这些损伤不采取任何措施,任其自由发展下去,势必会对混凝土结构的安全性、可靠性造成很大威胁,人民的生命财产也将蒙受巨大损失。例如中外闻名的美国塔科玛海峡大桥【的坠毁就是一个典型例子,虽然这次大桥坠毁事件并没有大的人员伤亡,但它带给国家的经济损失却是巨大的。近几年来,我国也有桥梁倒塌的例子,重庆綦江县綦河そЯ彩虹桥顾鹿示褪瞧渲兄弧R虼耍斜匾6灾匾=构进行损伤检测,并且判断出这些损伤的位置和程度,给出这些结构的综合健康状况评估,并据此对其加固和修复,提高结构的安全可靠性,延长其使用寿命。自从钢筋混凝土问世以来,土木工程出现了一个质的飞跃。钢筋混凝土的价格低廉、易于成形、经久耐用等优点,使之广泛应用于土木工程中,成为重要的工程结构材料。但是,随着时间的推移,号称“永久结构”的钢筋混凝土也出现了以前人们所没有认识到的危害,例如混凝土的老化、碳化以及钢筋的锈蚀等许多不可逆的物理、化学变化,使钢筋混凝土的寿命在很大程度上打了折扣。接踵而来的结构事故,让工程界不得不重视钢筋混凝土结构的质量问题和使用情况。因此,针对混凝土结构材料的检测与监测技术也迅速发展起来。目前在大坝等重要混凝土结构的安全监测中应用较多的是在结构中埋设测缝计、温度计等传感器,进行裂缝、温度等的实时监测、安全评估和分级报警等卜”。世纪年代中期,人们提出了智能材料的概念,智能材料要求材料体系集感知、驱动和信息处理于~‘体,形成类似生物材料那样的具有智能属性的材料。传统的混凝土材料,由于功能单一和脆性大,很难想象能与智能机敏特性联系在一起。随着
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