会议专题

植入混凝土内部的PZT耦合振动状态的数值模拟研究

埋置于混凝土中的PZT片由于具有双向机-电耦合特性,在混凝土的无损监测中具有其独特的优势,成为目前国内、国外研究的重点。但PZT片在实际应用中面临边界条件以及应力状况极为复杂的问题,导致利用传统实验手段对其研究不仅耗时费力,而且结果具有很强的局部性。本文对埋置于混凝土内部的PZT片的边界条件进行了理想化假设,将其自身的力学行为视为一个周边固定的薄板的振动,利用大型通用有限元ANSYS软件对其耦合效应进行计算机模拟分析,解决了PZT片中压电场与结构场的耦合问题,得到了植入混凝土内部的PZT片的耦合振动模态,以及它在模态下的动态电容、动态电感、电量和阻抗值,为基于PZT技术的结构健康监测提供了一定的参考依据。

混凝土 耦合振动 有限元法 数值模拟

余璟 朱宏平 陈晓强 閤东东

华中科技大学土木工程与力学学院,湖北武汉430074;华中科技大学控制结构湖北省重点实验室,湖北武汉430074

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第六届全国土木工程研究生学术论坛

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2008-11-22(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)