【摘 要】
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针对预应力混凝土结构中孔道压浆不密实的问题,利用有限元ABAQUS软件建立了预应力混凝土有限元数值模型,采用压电波动法进行主动传感监测.其中,在该数值模型的波纹管纵向3个横截面底部各粘贴1个压电陶瓷片,作为发射信号的驱动器;在同一横截面的不同高度和顶部分别粘贴压电陶瓷传感器,形成“一发七收”和“区域交叉”的横、纵向监测方式.数值模拟了不同压浆情况下的应力波传播规律,并对传感器接收的响应信号进行时域分析.结果表明,当压浆水平抵达某传感器位置时,由于波纹管底部驱动器发出的应力波可通过灌浆料传播至传感器处,使得
【机 构】
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长沙理工大学 土木工程学院,湖南 长沙 410114;广西交科集团有限公司,广西 南宁 530007
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针对预应力混凝土结构中孔道压浆不密实的问题,利用有限元ABAQUS软件建立了预应力混凝土有限元数值模型,采用压电波动法进行主动传感监测.其中,在该数值模型的波纹管纵向3个横截面底部各粘贴1个压电陶瓷片,作为发射信号的驱动器;在同一横截面的不同高度和顶部分别粘贴压电陶瓷传感器,形成“一发七收”和“区域交叉”的横、纵向监测方式.数值模拟了不同压浆情况下的应力波传播规律,并对传感器接收的响应信号进行时域分析.结果表明,当压浆水平抵达某传感器位置时,由于波纹管底部驱动器发出的应力波可通过灌浆料传播至传感器处,使得该传感器接收到的时域信号幅值明显增大,后续随着压浆高度继续增加,该位置处的时域信号幅值基本保持稳定;当驱动器与传感器在同一纵向截面内时,通过监测时域信号幅值变化可得到传感器位置及其以下纵向区域的压浆水平,并根据横、纵向相结合的监测方法,可准确得到波纹管内真实的压浆空间分布情况.
其他文献
该文介绍了一种双声通道纵向耦合结构的高频高阻带抑制极窄带声表面波滤波器.利用有限元仿真研究了AT石英材料上高声速的声表面横波与浅体声波的激励情况,并进行了浅体声波抑制研究.通过调节叉指换能器金属化比,大幅降低了浅体声波对滤波器阻带抑制的影响,并制作出中心频率为1220 MHz,插入损耗为5 dB、1 dB带宽700 kHz、阻带抑制50 dB的低损耗高阻带抑制极窄带声表面波滤波器.
SC切石英晶体谐振器是恒温晶振的核心器件,但生产中发现高频SC切石英晶体谐振器的等效电感存在与理论值偏差、一致性差的问题.该文提出了石英晶体谐振器等效电感的计算模型,并系统仿真了生产中可能影响等效电感一致性的因素.仿真结果表明,电极厚度、微调量和微调斑偏移对等效电感的一致性影响不大,而晶片的平行度是影响等效电感一致性的关键,该结论有助于提高SC切石英晶体谐振器的指标和一致性.
提出了一种双频任意功分比输出的环形电桥设计.通过奇偶模分析法得到该任意功分比输出的双频环形电桥设计近似公式,利用高阻抗微带线代替双频分支微带线获得双频效能,并在环形电桥的分支线上设计倒相器,使该环形电桥结构紧凑.为进一步验证该设计方法的可行性,设计了工作频率在1/6 GHz的双频环形电桥,输出功分比为1:100,仿真和实验结果相符.
该文理论分析了影响光纤声光调制器消光比的主要因素.通过采用双器件级联和电路延时可调方案,得到了光脉冲上升时间和下降时间100 dB,脉冲利用率>97％的高效超高消光比光纤声光调制器(FAOM)模块.采用该模块在激光测风雷达系统中实现了4800 m的风速风向测量.结果表明,该文采用的设计方法在提高FAOM消光比的同时能够有效控制脉冲利用率,对于基于激光相干探测的测量系统性能提高有一定的促进作用.
该文研究了一种扇形结构的声表面波设计技术并分析了其工作原理及加权方式,为某电台接收机设计并制作了一款中心频率为374 MHz、-3 dB带宽大于17 MHz、插入损耗小于9.5 dB、通带波纹小于1 dB、带外抑制大于40 dB(10～352 MHz)的器件.将该器件封装在表贴SMD3838小型外壳中,其满足性能指标.结果表明,该器件首次突破了扇形结构中频声表面波滤波器在表贴SMD3838封装的研制,表明扇形结构声表面波滤波器产品实现小型化的可行性.
针对光纤光栅应变计无法同时准确测量结构表面多个方向应变的问题,该文设计了一种基于光纤布喇格光栅(FBG)的三向应变计.三向应变计采用圆环状基底结构,并在基底上封装了3根互成角度的FBG,适用于结构表面3个方向应变的同步测量.对封装后的应变计进行性能测试,并进行了同电阻应变片的对比实验.结果表明,应变计具有良好的线性,最大迟滞误差为6.1％,应变灵敏度在0°和90°方向分别提高约2.3倍和1.4倍.随着载荷的增加,应变计的测量误差逐渐减小,载荷大于1.5 kg后测量误差控制在±5％.
该文采用磁控溅射法在蓝宝石基片上制备出高择优取向的极薄氮化铝(AlN)压电薄膜.使用原子力显微镜(AFM)和X线衍射仪(XRD)分析了AlN压电薄膜的表面形貌和取向,并用膜厚测试仪和应力测试仪检测了AlN压电薄膜的膜厚和应力.试验结果表明,制备的AlN压电薄膜择优取向(002)良好,摇摆曲线半高宽达到3.21°,均方根粗糙度为1.56 nm,应力为-6.22 MPa.利用该文研究的AlN压电薄膜制作工艺研制的高频声体波延迟线工作频率达到24 GHz,插入损耗为50.7 dB,优于美国Teledyne公司的
该文采用固相法制备了BaSm0.2Ti(4+x)O(9.3+2x)(x=0～0.6为摩尔分数)陶瓷,研究了不同x值对陶瓷相组成、显微结构和微波介电性能的影响.结果表明,在0≤x≤0.6时,随着x的增大,介电常数εr变化较小,品质因数与频率之积(Q×f)和频率温度系数τf均随x的增大而减小.当x=0.5时,可获得介电性能优异的BaSm0.2 Ti(4+x)O(9.3+2x)陶瓷:εr=46.9,Q×f≈18237 GHz,τf≈2.2×10-6/℃.
该文采用传统固态反应法制备了Ca1-x(Li0.5Ce0.4Pr0.1)xBi2Ta2O9(x为摩尔分数)陶瓷,研究了(Li0.5 Ce0.4 Pr0.1)2+复合离子不同掺杂浓度对陶瓷结构和电学性质的影响.结果表明,在选定浓度范围内,(Li0.5 Ce0.4 Pr0.1)2+复合离子改善了CaBi2Ta2O9基陶瓷的压电活性与高温下的直流电阻等特性.当x=0.08时,陶瓷具有最佳综合性能,即压电常数d33=10.3 pC/N,居里温度TC=928℃,直流电阻率ρ=1.12×106Ω·cm(650℃),介
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