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《压电混凝土梁主动健康监测试验_蒙彦宇》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2011年3月沈阳建筑大学学报(自然科学版)Mar.2011第27卷第2期JournalofShenyangJianzhuUniversity(NaturalScience)Vol.27,No.2文章编号:1671-2021(2011)02-0253-07压电混凝土梁主动健康监测试验1,2,31,2222蒙彦宇,阎石,孙威,马禄哲,何彬彬(11大连理工大学土木水利学院,辽宁大连116024;21沈阳建筑大学土木工程学院,辽宁沈阳110168;31北华大学交通建筑工程学院,吉林吉林132013)摘要:目的研究混凝土梁损伤前后信号能量统计分布特征及相对损伤指标,提出一种利用压电智能传感器
2、的混凝土结构损伤统计识别算法,实现试件损伤及破坏过程的动态监测及损伤程度评价.方法采用自感式压电智能骨料主动健康监测技术,通过埋置在混凝土梁内的一对传感器/驱动器接收发射扫频检测信号,将其作为检测样本并结合小波分析技术及其统计特征,提取最优损伤信号,结合压电波动原理,建立小波分解的混凝土结构损伤统计模式识别算法.结果混凝土梁损伤后,以扫频波作为主动健康监测信号的幅值产生了较大的衰减,试件在完全破坏后的统计损伤指数均值分别为3519%和6612%,利用小波分解的损伤统计模式识别算法能有效识别结构所处的健康状态.结论基于压电波动理论的主动监测技术能有效识别混凝土梁不同区域的损伤状态,为压
3、电混凝土结构动态、长期监测裂缝开展状态与损伤统计识别技术及其系统的研发提供新的思路.关键词:混凝土梁;PZT智能骨料;主动健康监测;小波分析;损伤识别中图分类号:TU37511文献标志码:AExperimentalResearchonActiveHealthMonitoringofPZTConcreteBeam1,2,31,2222MENGYanyu,YANShi,SUNWei,MALuzhe,HEBinbin(11SchoolofCivil&HydraulicEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian,China,116024;2
4、1SchoolofCivilEng-ineering,ShenyangJianzhuUniversity,Shenyang,China,110168;31SchoolofTransportationandCivilEngineeringBeihuaU-niversity,Jilin,China,132013)Abstract:Thispaperproposesastatisticalpatternidentificationalgorithmofwaveletdecomposition,whichisestablishedbywaveletanalysisandstatistical
5、characteristicsanalysisandthenextractingoptimaldamagesig-nals.ThestatisticaldistributionofsignalamplitudeandtherelativedamageindexareobtainedfortheuseofactivehealthmonitoringandPZTwavetheory.Duetoadvantagesofconvenientinproduction,highsensitiv-ity,reasonableperformance-priceratio,self-sensingpi
6、ezoelectricceramic(PZT)smartaggregatesassensorandactuatorareembeddedinreinforcedconcretebeamswiththree-pointbendingtogeneratesin-sweepexc-itationsignalson-lineanddetectrea-ltimesignalswithdigitaloscilloscopebeforeandafterdamagebasedonPZTactivehealthmonitoring.Testsshowthattheamplitudeofactivemo
7、nitoringsignalproducedalargera-ttenuationandthestatisticalaverageofthedamageindexafterdamageofbeamsis3519%and6612%re-spectivelyandsweepwavesignalsasactivehealthmonitoringareaneffectivemethodtoidentifythediffer-收稿日期:2010-10-20基金项目:
