文档介绍:压电陶瓷片在结构健康监测系统中的应用
作者:原著李雪梅, 欧平原,蹇博雅,刘杰徽
摘要:PZT不仅能用于制作各种压电产品,近年来PZT正逐步应用于结构损伤检测。根据压电材料的正、逆压电效应,PZT 压电陶瓷可同时作为驱动元件和传感元件,将 PZT粘贴在构件易产生裂纹或应力集中较大的地方,实现对裂纹的探测由于结构的机械阻抗或者频率响应具有对损伤的高敏感性,使得它成为研究损伤识别的主要指标。
关键词:PZT;健康监测;压电阻抗;
中图分类号:(作者本人填写) 文献标识码: 文章编号:
Application of Piezoelectricity potsherd in structure health observation system
LI Xue-mei,OU Ping-yuan,JIAN Bo-ya,LIU Jie-hui
(Chongqing Institute of Technology,Electronic Information and Automation Chongqing,400050)
Abstract: PZT not only for the production of piezoelectric products, PZT is gradually applied in recent years, structural damage detection. According to the piezoelectric material and inverse piezoelectric effect, PZT piezoelectric ponents and the same time as driving the sensing element will PZT paste is easy to produce cracks in ponents or where large stress concentration, to achieve the detection of cracks in the structure mechanical impedance or frequency response with high sensitivity to damage, making it the key indicators o
f damage identification.
Key words:PZT; health monitoring; Piezoelectric Impedance;
0 引言
近年来,压电阻抗技术在结构健康诊断中应的研究越来越多。1995年 Sun等人将压电阻抗技术成功用于组装衍架的结构健康诊断被认为是压电阻抗技术在结构健康诊断领域应用的开始[1]。压电阻抗技术的优点是对结构出现的小损伤反应灵敏,有利于检测出结构初期故障,而且压电阻抗技术中常使用的压电材料 PZT (锆钛酸铅压电陶瓷)有体积小、结构简单和工作可靠等优点。另PZT 只对其附近局部范围内的变化敏感,有助于分离出结构整体的质量加载、结构刚度和边界条件变化与PZT附近结构损伤对测量结果的影响,所以这种技术适用于来跟踪监测那些对结构完整性要求严格或是对结构寿命影响很大且损伤不容易检测的薄弱环节[2]。本