基于壓電陶瓷的結(jié)構(gòu)安全檢測(cè)的數(shù)學(xué)建模.pdf

1、基于壓電陶瓷的結(jié)構(gòu)安全檢測(cè)技術(shù)是一種新型的結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)技術(shù)，其基本原理是將壓電陶瓷粘貼或嵌入到被測(cè)試件形成一個(gè)整體，把結(jié)構(gòu)內(nèi)部信息耦合到壓電陶瓷的電阻抗中，通過(guò)對(duì)壓電陶瓷的電阻抗測(cè)量，達(dá)到結(jié)構(gòu)安全檢測(cè)的目的。
　　 本文對(duì)基于壓電陶瓷的結(jié)構(gòu)安全檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了理論研究，通過(guò)運(yùn)用壓電原理、振動(dòng)理論及有限元方法建立了結(jié)構(gòu)的機(jī)電阻抗耦合模型并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其正確性，再運(yùn)用建立的模型進(jìn)行損傷模擬，進(jìn)一步驗(yàn)證其在損傷檢測(cè)方面的工程應(yīng)用性。

2、>　　 本文闡述了壓電原理及壓電方程，建立了壓電陶瓷片的數(shù)學(xué)模型；根據(jù)此模型分析了壓電陶瓷片粘貼于一維梁結(jié)構(gòu)的情況，并推導(dǎo)了一維梁的數(shù)學(xué)模型；利用本文提出二維板結(jié)構(gòu)的有效阻抗法，推導(dǎo)出二維的耦合阻抗方程。論文還構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)裝置，搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)比較實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)及所建模型的理論數(shù)據(jù)驗(yàn)證模型正確性。論文的最后還對(duì)模型進(jìn)行損傷模擬，通過(guò)有限元的方法改變有限元模型中某個(gè)單元的彈性模量以模擬結(jié)構(gòu)的微小損傷；應(yīng)用所提出的損傷量化方程得出損傷特征量