智能传感技术用于土木工程结构健康监测的结构

文摘

结构健康监测(SHM)致力于开发自动化系统连续监测、检查、和结构的损伤检测最低劳动力参与。建立一个单孔位微吹气扰动系统的第一步是将一个结构传感能力,是可靠的和水平具有长期稳定性。智能传感技术包括应用光纤传感器、压电传感器、磁致伸缩传感器和自诊断纤维增强复合材料,具有非常重要的功能,监测各种物理或化学参数相关的健康,因此,耐用的结构的使用寿命。特别是,压电传感器和magnetorestrictive传感器可以作为传感器和致动器,使SHM主动监测系统。因此,智能传感技术现在目前可用的,并且可以用于土木工程结构的单孔位微吹气扰动。本文应用智能材料/土木工程结构的传感器为单孔位微吹气扰动严重了。主要的重点是评估的实验室和现场研究智能材料/传感器在土木工程结构。

1。介绍

土木工程基础设施通常是最昂贵的国家投资和资产的任何国家。此外,土木工程结构使用寿命长与其他商业产品相比,他们是昂贵的维护和更换一旦建立(1]。进一步说,很少有原型在土木工程,和每个结构导致是唯一的材料,设计、施工合同。最重要的结构包括桥梁、高层建筑、电力、核电站和大坝。所有土木结构恶化随着时间的推移和年龄。恶化主要是由于老化的材料,连续使用,重载,积极接触条件,缺乏足够的维护,和困难中遇到合适的检验方法。所有这些因素导致材料和结构退化为内部和外部损害出现和融合,然后进化和进步。

确保结构完整性和安全、民用建筑必须配备结构健康监测(SHM),致力于开发自动化系统连续监测、检查、和损伤检测结构的最低劳动参与(2]。有效的单孔位微吹气扰动系统可以实时、在线检测的各种缺陷和监控压力,压力,温度,这样结构的最优维护可以进行,以确保安全和耐用使用寿命。一般来说,一个典型的单孔位微吹气扰动系统包括三个主要组件:一个传感器系统,一个数据处理系统(包括数据采集、传输和存储),和一个健康评价体系(包括诊断算法和信息管理)。建立这个系统的第一步是将一定程度的稳定可靠结构传感功能。因此,本文主要是第一个组件相关的单孔位微吹气扰动系统:传感系统由智能材料/传感器。等智能材料/传感器,光纤传感器(FOS)提交、压电传感器、磁致伸缩传感器和自诊断纤维增强复合材料结构,具有非常重要的功能感知各种物理和化学参数与结构的健康状况有关。由于形状记忆合金和磁流变液体通常作为执行机构,他们不介绍了。

例如,安全系数非常小,因此不影响土木工程结构的性能特征嵌入。单个纤维可以有效地监控结构性能在不同的位置使用多路复用或分布式传感技术。他们不为电磁干扰。光学波适合长传输距离相对较弱的信号。压电和magnetorestrictive传感器可以作为传感器和致动器,使SHM主动监测系统。此外,他们可以有多种尺寸,允许他们将无处不在,即使在遥不可及的地方,积极地监控条件的各种类型的结构。

自标的物单孔位微吹气扰动增长迅速,明显在过去的几年里,本文的重点是在一个关键的审查上述智能材料的各种应用/传感器在土木工程结构的单孔位微吹气扰动。它是超出了本文的范围来描述所有涉及到的相关理论,或报告所有实际应用的例子。本文涵盖了主要方面光纤传感器,压电传感器、自诊断纤维增强复合材料、磁致伸缩传感器在土木工程中的应用。最后,本研究的结论简要报告。

2。光纤传感器(FOSs)

有几种方法来分类”丛书。分类”丛书的第一种方法是基于光特性(强度、波长、相位、极化等)参数调制的感觉。第二种方法分类的安全系数在传感领域光是否修改内部或外部纤维(内在或外在)。安全系数也可以分为本地(法布里-珀罗”丛书或long-gauge安全系数等),quasidistributed(光纤布拉格光栅)和分布式传感器(Brillouin-scattering-based分布式FOS)提交根据传感范围(3]。采用这种分类方法。安全系数一般表面安装在现有的结构,或嵌入在新建民用建筑,包括桥梁、建筑、和水坝,屈服应变信息(静态和动态)、温度、缺陷(分层、裂纹和腐蚀)和氯离子的浓度。获得的数据可以用于评估新建结构和修复的安全结构,和诊断位置和程度的损失。在本节中,应变的安全系数在监测中的应用,综述了在土木工程结构位移和缺陷。其他相关细节可能会发现在早期的评论”丛书Merzbacher et al。4),安萨里(5和梁6]。

2.1。应变和位移的监测

实验室研究澄清一些基本传感特性申请土木工程结构的安全系数。德活力等。7)报道,法布里-珀罗”丛书输出信号与输出信号相比获得集中的应变计在十字梁混凝土试件的试验,和安全系数比应变计更好的信噪比。Quirion和Ballivy8,9)评估法布里-珀罗”丛书的性能时嵌入混凝土圆柱体。图1显示的是测量结果与安全系数由线振指标相比,电子应变仪,当应力水平线性略超过混凝土抗压强度的40%。它可以观察到,测量压力的安全系数是在良好的协议与电子应变仪和线性测量。Zhang et al (10)进行了反复加载试验混凝土板与嵌入式安全系数。四百万周期2赫兹和3赫兹的频率。传感器在400万加载周期应变幅度达到2000动态加载,显示良好的反应。Delepine-lesoille et al。11)设计了一种合成波传感器的身体,可以使光纤与混凝土的刚度匹配。因此,应变浓度减少,没有理论校准因素必须被考虑。它也实现了连续粘结混凝土和允许一个对称响应拉伸和压缩载荷下的接触条件。

曾庆红et al。(12)测量应变分布沿着一条1.65米的钢筋混凝土梁使用一个单模光纤,称为Brillouin-scattering-based分布式安全系数可以同时测量温度和应变。应变测量精度达到可分解的5厘米的距离。陈等人。13)比较两种分布式传感器:电动时域反射计电缆传感器是基于电磁波的传播一个电力电缆和Brillouin-scattering-based分布式安全系数。他们安装在地表附近的80%范围内钢筋混凝土梁柱组装。结果表明,电缆传感器可以测量应变局部分布式安全系数时的一个重要变化是好的候选人信号测量的应变在很长一段距离。有线传感器测量应变分布在秒或更短,因此适用于动态信号测量。然而,安全系数需要几分钟完成一次测量。吴et al。14)安装Brillouin-scattering-based分布式安全系数评价全面预应力混凝土梁的性能。与应变计测量结果相比,安全系数给好的结果张力应变测量。但是,安全系数压缩应变测量包括一个相对较大的错误,特别是当压缩应变很小。

在安全系数方面的实际应用,贝丁顿桥在卡尔加里,加拿大是世界上的第一座桥要监视的光纤布拉格光栅(FBG)传感系统和第一公路大桥使用碳纤维增强聚合物复合材料(CFRP)在一些梁预应力筋。在这座桥,几个肌腱配有共有18个光纤光栅传感器在1993年预应力后(15];15的传感器幸存下来并正确地运作。预应力筋的松弛行为从痛苦的联合效应,混凝土徐变和收缩,死的桥面和后张被评估。他们发现,有一个更高的净应变弛豫钢比在碳纤维增强塑料筋预应力混凝土梁,和持续的应力松弛显然存在于所有梁8个月后开放交通的桥梁。动车试验表明,这些传感器仍手术六年后,和未发现的结构性问题16]。最重要的是,他们的研究的更重要的意义在于,这个项目展示合并光学传感技术的好处和优势,创新纤维强化材料和结构工程。FRP加固组件可以增加用户的实时监控的信心他们的应用程序在混凝土结构中,由于没有现行设计标准与FRP加固结构。另一方面,视觉传感器可以保税表面的纤维钢筋的酒吧可以提供出色的保护传感器和他们的领导,和产量非常方便的插装和监控土木工程结构领域。

目前,世界上许多桥梁与安全系数检测传感系统。Benmokrane et al。17)应用法布里-珀罗”丛书的康复工程Joffre桥,加拿大的魁北克。他们连着碳纤维增强塑料网格和钢梁监控FRP加固结构的性能,菌株的甲板和梁的菌株。结果表明,温度是最重要的因素影响桥面服务条件下的应变变化。现场测量进行了大桥的建成通车一年后的交通。用三根校准卡车评估玻璃钢增援的应变水平,测定菌株的玻璃钢增援不到20,菌株在钢梁小于120。穆夫提et al。18)描述的程序嵌入光纤光栅传感器在联邦大桥,加拿大,但没有报告这些传感器的数据。在泰勒桥,共有63个光纤光栅传感器和26电动应变仪是连着预应力碳纤维增强塑料条监测的最大应变强化由于应用负载。但即使应变仪妥善密封,超过60%的电动应变仪发生故障由于过度造成水分蒸汽养护的混凝土梁。光纤光栅传感器记录的是不到15当36-ton卡车通过了桥。除了这些,还有其他一些示范项目在加拿大由伊希斯。可以找到更多的细节http://www.isiscanada.com/field/main.htm?field_projects. htm。

Bronnimann et al。19)报道,在瑞士的两座大桥光纤光栅的应用。Storchenbrucke的温特图尔,光纤光栅被粘碳纤维增强塑料导线测量的应变悬挂电缆。光纤光栅应变水平内可靠地工作在约2000点1999年3月1日,三年了。另一个是人行天桥与预应力碳纤维增强塑料电缆、光纤嵌入的碳纤维增强塑料电线在碳纤维增强塑料的拉挤成型。大部分的光纤光栅传感器嵌入遭受了树脂的固化温度高约170年C和8000年的高水平预加应力应变由于脱胶,虽然他们两个失败。他们满意地监控中的应变演化预应力过程中电缆和锚头,后来一年多了。

Inaudi和Vurpillot20.)开发了一种新方法来检索桥梁使用的全球变形和曲率long-gauge代表作了传感器。96代表作,计4米的长度,是嵌入在前两个Versoix桥的跨度。基于物理模型的提出,全球水平和垂直变形的总长度超过100计算静态负载应用在桥上时,和价值观和千分表测量的匹配得很好。同样,Lutrive公路大桥的曲率变化与卡车循环监控。此外,执行现场位移监测在某些阶段Siggenthal大桥的施工,如混凝土的不同拱,切除拱的脚手架和独立的阶段(21]。

富尔et al。22)描述了安装过程安全系数在一个67米长的钢桁架桥横跨Winooski河在沃特伯里,佛蒙特州;46个安全系数嵌入到甲板上,但只有一个传感器坏了。他们(23)已经开发出一种frequency-domain-based多路传感器同时测量压力和振动。Winooski河在佛蒙特州的水电站是一个例子,这种”丛书被纳入。在最初生成的低功耗测试设备,发现异常频率,这表明主要齿轮动力传动系是失圆的24]。

你和周25]报告他们的工作安全系数应用于桥梁监测在中国大陆,特别是在哈尔滨工业大学。光纤光栅传感器实现超过实际桥梁监测应变、压力和温度。例如,40个光纤光栅应变传感器、光纤光栅温度传感器,和96年电缆光纤光栅传感器已成功安装在永和大桥在天津城市,中国。主要的应变梁,预应力钢筋的应力和电缆监测桥负载测试期间(26]。刘和江27第一斜拉桥)开发了一个单孔位微吹气扰动系统在中国的长江。FBG-based重载车辆识别系统和远程实时索力监测系统运营的成功。

Habel et al。28)集成quasi-distributed”丛书岩石锚监测应变分布沿固定锚长度内的岩石。为了提高EDER-dam的稳定性,大坝的德国,一个垂直锚定。quasi-distributed FOS是由提交插入光纤拼接沿着光纤定期,每段应变仪基于飞行时间测量。锚是捏造的,FOS-equipped芳纶杆放置在锚的中心。安全系数的数据表明,只有2到2.5 m的固定锚长度10米的债券,和这个值随水位的变化。传感系统后在这样恶劣的环境与锚部队4500 kN。

光纤监测系统也被引入到土木结构暴露在极端的条件。例如,Newhook et al。29日设计了一个安全系数为大厅码头健康监测计划。在飞溅和潮汐区,并受温度范围的C在冬天和在夏天,C。不幸的是生存的安全系数不高。传感器嵌入了一年之后,10的17个传感器没有功能。失败的主要原因的传感器与连接器的失败。制造缺陷、盐晶体或其他污垢造成的失败粘合剂控股光缆连接器鞘。

在一般民用建筑,富et al。30.)安装安全系数在一栋5层楼,65000平方英尺的混凝土结构,命名为佛蒙特大学的斯坦福德医疗建筑监测应力发生在施工阶段和监测混凝土养护以及内部裂缝传感。Kwon et al。31日)使用Brillouin-based分布式安全系数来衡量建筑的温度分布。光纤的长度1400米是安装在建筑物的表面。通常,表面的温度改变通过一天C。

在所有的智能传感器,只有安全系数已经使用专门监控很多有效实用的民用建筑。这些应用程序显示,安全系数更有前途的单孔位微吹气扰动的土木工程结构比其他智能传感器。当然,监测关键组件的土木工程结构的局部应变和位移的整个结构只有一个单孔位微吹气扰动系统的重要内容。当地的应变可以用来检测组件的工作条件。获得的数据比较下结构的初始设计值检查如果考虑重力和活荷载的结构状态的预期。

2.2。检测的缺陷

土木工程结构的安全系数在SHM的应用涉及到检测的缺陷如裂纹、腐蚀和分层。裂纹检测取决于光传输的损失,和FOS-based超声波方法。检测腐蚀、pH值和氯化物含量主要取决于调色。

罗西和Le Maou32)使用光纤监测混凝土的裂纹尖端的形状。操作的方法是基于断裂纤维在混凝土裂缝传播达到了光学纤维。然而,它的使用是有限的,如果不知道裂纹位置提前,因为纤维的聚合物涂层开裂区域必须被移除之前嵌入混凝土。梁等。33)开发了一种监测方法在混凝土梁弯曲裂缝。光纤铺设在一种“曲折的”底部的混凝土梁(见图2)。当一个裂缝打开的结构、光纤交叉裂缝以外的一个角度弯曲。突然弯曲的纤维裂纹导致了光功率损失。对于这个工作方法,纤维混凝土内部应该自由滑动。对混凝土标本的初步实验结果表明,该方法可以检测出裂缝宽度小至0.1毫米。最近,他们的方法被用来监视多个静态荷载作用下弯曲裂缝,裂缝监测循环载荷作用下以及收缩裂纹的检测在混凝土梁约束下(34]。然而,这种方法并不可行的检测裂纹平行于表面的结构。艾文et al。35)提出了一种基于自由/开源软件的技术监测平行于表面的分层结构。在他们的方法中,一个移动载荷应用于测量Servo-Homodyne干涉仪的一个臂梁连接。干涉仪的输出代表了光学相移,并沿纤维嵌入集成的压力成正比。当加载的位置移动,相位变化的曲线和负载位置可以获得。发现相位变化是非常敏感的分层位置和大小。

顾et al。36)采用quasi-distributed”丛书所使用的类似Habel et al。28)测量裂纹张开的宽度沿整个长度的钢筋混凝土梁在四点弯曲。裂缝宽度和开放之间的线性关系光强度的损失是总结道。发现的嵌入式安全系数可以保持良好的会计裂纹在疲劳载荷和单调加载。

安全系数也可以利用超声波/声学传感器来检测裂缝。陈和安萨里(37报道一个光纤分布式监测缺陷回波脉冲系统在混凝土梁。压电传感器是用于一代的压力波。安全系数是坚持的梁的表面感应了超声波信号。初步实验研究表明,该系统检测到两个模拟缺陷梁内基于共振的方法。陈和Farhad [38)开发了一个安全系数声传感器。它可以监视声学排放在混凝土结构裂缝。贝茨et al。39)报道,光纤光栅传感器已感觉超声兰姆波的能力。

作为一个整体,主要调查在这个领域是初步的实验室研究。罗西和Le Maou提出的方法32]需要先验知识的裂纹位置;梁等技术。33顾,et al。36)可以执行分布式或quasi-distributed裂缝的检测是正常的纤维方向;艾文的方法等。35只有水平裂缝。超声波方法可以不限制裂缝的方向。先前的研究已经显示出超声波检测的能力分层,孔隙和裂缝混凝土结构(40- - - - - -42]。

对腐蚀检测、富和休斯顿(43)报告了他们的钢筋腐蚀检测技术基于调色使用安全系数。当纤维在近距离(10毫米)腐蚀钢筋,输入光纤维在其结束或在一个窗口的区域颜色调制。然后调制信号旅行回去纤维和感觉到通过标准光谱。通过比较腐蚀和未腐蚀的光谱峰值波长位移随着光信号强度显示存在和腐蚀的程度。实验结果来自这个传感器是在协议与传统钢腐蚀监测方法。这个传感器的主要限制是它小的信噪比。丁尼生et al。44)检查循环应变的混凝土柱使用long-gauge”丛书,这样钢腐蚀混凝土可以监控内部腐蚀导致列膨胀。但是,实验结果还没有被报道。王等人。45)利用微弯的长周期光纤光栅的特点()长周期光纤光栅器件监测钢腐蚀混凝土结构。的径向扩张产生的钢钢腐蚀导致了长周期光纤光栅器件的弯曲,长周期光纤光栅器件的曲率可以通过分析获得频谱的变化,然后是钢铁腐蚀深度可以度量。这个方法是独立于不同温度,应变,折射率由于独特的长周期光纤光栅器件的光谱特征。

张家港基地等。46氯化)开发了一种光纤传感器使用Ag)₂阴极射线示波器₄粉连着一个光纤的终结。这个传感器工作时氯了红褐色Ag)的变化₂阴极射线示波器₄白色AgCl。颜色变化导致通过光纤传播的光的强度增加。他们说氯浓度比例的斜率光输出与时间的情节。但这个传感器的缺点是不可逆的传感器,所以很难发现不断增加和减少氯浓度。

米奇et al。47]报道一个分布式水分和pH检测方案与表面贴装水凝胶聚合物涂层用电缆和光纤。吸收水和水凝胶膨胀水媒体这样的损失一个光纤调制。系统测试在一个模拟的实验检查灌浆的程度填写posttensioned肌腱管混凝土结构。在他们的实验中,废弃的地区没有水被确定。通过选择合适的凝胶体系的指标对pH值的变化,这种类型的传感器可以检测到地区灌浆的pH值下降。pH值的减少将使肌腱暴露在潜在的腐蚀。Grahn et al。48)开发了一个安全系数系统的pH值测量混凝土组成的酸碱指示剂染料固定在一个高度亲水聚合物矩阵。pH值的变化是由一种颜色表示染料/聚合物体系的变化。显示的传感器系统长期稳定甚至在媒体的pH值12 - 13。

2.3。结束语的安全系数

”丛书感应能力在实验室和在当地,quasi-distributed(或多路复用)和分布式传感器。各种安全系数在土木工程结构中的应用,如监测应变、位移、振动、裂缝、腐蚀和氯离子浓度已经开发出来。尤其是现场测试桥梁、水电项目,和一些民用建筑已被证明是有效的。安全系数可以在严酷的自然环境中工作,有很大的感应范围,加入低传输损耗和antielectromagnetic干扰,所以他们非常有利于执行SHM的土木工程结构。然而,由于这项研究是相对近期的土木工程结构的安全系数和最早的报告只追溯到1989年,其长期传感能力领域实验条件下由于老化必须进一步调查。他们在一些配置,是脆弱的,嵌入时的损伤难以修复。光学连接部件,连接嵌入式光纤外层的数据记录系统,也是弱安全系数系统的元素。领域的例子使用安全系数来检测缺陷和损害尚未充分调查和报道。

3所示。压电式传感器

基于电子机械转换,压电材料展览同时致动器/传感器的行为。有各种类型的压电材料:压电陶瓷、压电聚合物和压电复合材料。最近,土木工程结构的压电传感器引入SHM积极传感技术基于电阻抗的测量和弹性波。

3.1。电Impedance-Based单孔位微吹气扰动方法

当一个压电陶瓷片连接结构是由一个固定的,交变电场,压电陶瓷晶片生产的一个小变形和附加的结构。自励磁的频率非常高,结构的动态响应只反映了当地的一个非常接近传感器。的反应,当地机械振动传输回压电陶瓷晶片的形式电子反应。当裂纹或损伤会导致机械动力响应的变化,体现在压电陶瓷晶片的电阻抗响应(49]。因此,结构破坏可以间接通过监控电阻抗的测量压电陶瓷传感器。

艾尔斯et al。50)结合两个压电陶瓷片1/4比例钢桁架桥联合收购的电阻抗模拟损伤时松开螺栓的结构。阻抗导纳的实部(互惠)提取作为刺激频率的函数。导纳压电附近的局部损伤敏感,但对伤害远离传感器。类似的测试已经通过公园等。51]。然而,除了电阻抗方法,公园等人也利用兰姆波检测损失在钢桥组件的方法。公园等。52)一个小规模的composite-reinforced砌体的开裂过程监控混凝土墙在单轴压缩下使用这种方法。除了它之外,impedance-based技术的稳定性与民用管接头检查明显温度变化范围的25 -c .阻抗随着温度变化多样。然而,当伤害了,温度没有影响定性检测结果。他们(53]也开发了一种补偿技术来减少温度对阻抗测量的影响。补偿过程的重建是基于损伤指标,而最小化由于温度阻抗漂移。此外,杨et al。54]研究环境条件的影响,温度和厚度之间的粘结层压电补丁和铝板的重复性电导纳签名。实验调查显示,在各种环境条件下电导纳稳定监测一段一年半。焊接的影响可能会被忽视甚至厚度高达三分之二的压电陶瓷片的厚度,提供激励频率不超过100千赫。超过这个频率,厚的不利影响(超过三分之一的压电陶瓷厚度)键是显而易见的。通过比较高的导纳频率范围(200 - 1000千赫),温度变化引起的转移和压电共振峰值。一些重要的实验观察54)已经成功地验证了通过模拟PZT-structure交互使用商用软件ANSYS 8.1版(55]。

Soh et al。56)进行了使用压电陶瓷片impedance-based健康监测与损伤识别原型钢筋混凝土(RC)桥。这座桥是检测有11个压电陶瓷片在关键的位置。补丁进行扫描采集的阻抗数据在加载过程中不同阶段。结果表明,压电陶瓷片的表面安装补丁非常敏感,混凝土裂缝的发展当地附近,但却远不敏感。曾和王57)进行了两组实验测试混凝土梁(100毫米100毫米500毫米)与压电传感器检测。均方根偏差(RMSD)电导纳的实部的发展增加了损坏表面的试样或试样的深度。Lim et al。58)开发了一种新方法确定等效结构参数(刚度、质量和阻尼器)测量导纳签名,即确定参数被用于破坏特征。方法已应用于检测桁架赔偿,梁和混凝土立方体成功。与传统RMSD相比,他们的方法给更好的洞察的损害机制而RMSD给小线索的性质损伤机制。同时,温家宝et al。59测量了压电换能器的等效电路参数,如静态合规、静态电阻,动态电感,动态电阻,和动态合规等等,来监测混凝土结构应力和温度。

阻抗方法使用了一个感知的致动器的概念:一个压电陶瓷作为执行器和传感器。这种技术的定性性质使它对每个人都很容易理解,因为它不需要任何背景知识来解释简单的输出。传感器的传感区域附近,这有助于隔离损坏的影响从其他远场载荷的变化,刚度和边界条件。但是,它是一个定性的方法,因为不同类型的损伤如裂缝、腐蚀和分层都将影响到机械阻抗同样,这使得每种类型的损害之间的区别非常困难。一旦impedance-based技术检测损伤,其他定量技术被用来确定损伤的确切性质。否则,阻抗分析仪采用是昂贵的,直到现在,一个高效和廉价的方法对电阻抗测量是必要的。

3.2。弹性因而单孔位微吹气扰动方法

王等人。60和吴和张61年)进行了初步研究,发现钢筋和混凝土之间的剥离与压电陶瓷片保税钢筋。5-peak破裂超声波的峰值200 v是应用于致动器。振幅和到达时间的第一个峰值被记录和分析。他们发现,接收到的信号的振幅的线性比例地增加脱胶的钢筋混凝土的大小。到达时间保持不变,而钢筋弹性,但增加了。他们(62年)也使用PZFlex软件来模拟传感器的响应等参数在钢筋混凝土结构裂缝宽度、大小脱胶和钢筋的位置不同。数值模拟表明,钢筋混凝土结构的裂缝并不影响传感器的输出。当脱胶损伤和裂纹存在的结构,脱胶损伤控制信号的输出。和混凝土部分的深度并不影响脱胶损伤的检测。

Kawiecki [63年)的可行性研究无损检测的损害的数组piezotransducers连着一个混凝土块的表面。结构破坏模拟通过将对象与不同质量表面的标本进行测试。实验结果表明,之间有很强的相关性的大小和位置变化的模拟损伤和其传递函数的大小和固有频率的改变。异常在这些信号是可重复的,有不同的字符时造成的损失。

Saafi和Sayyah64年)开发了一个活跃的损害审讯(ADI)技术检测修复混凝土和碳纤维增强塑料之间的分层。如图3,一组压电陶瓷换能器碳纤维增强塑料层压板。梁的尺寸为100150年900毫米的切口毫米启动和加速分层过程。ADI系统积极审问通过宽带换能器的激励结构。传感器信号数字化和传递函数,累积平均δ,损伤致动器/传感器对指数计算。图4显示了损伤指数和负载之间的关系。随着负载的增加,损伤指数的增加明显,而在区域2和区域3伤害指数开始上升160 kN和200 kN,分别。因此,分层检测的过程。损坏是本地化的误差为0.67%。

太阳et al。65年利用压电陶瓷片作为传感器或执行机构发起和接收沿着混凝土梁表面瑞利波的传播,和纵向波,横波传播通过内部混凝土。结果表明,从瑞利波和纵波速度,动态弹性模量和动泊松比的混凝土可以计算。收到波幅度的差异对混凝土的开裂过程高度敏感是由于外部应用负载。波形的变化可能反映在混凝土内部微裂缝的影响。

歌等。66年)嵌入包含防水压电智能骨料补丁到不同类型的混凝土标本。sensor-history损伤指数矩阵和actuator-sensor损伤指数矩阵得到监控损害的对比和位置信息在一个两层混凝土框架。他们的系统也可以监控混凝土早期强度和对结构的影响。李等人。67年水泥基压电复合材料0 - 3]报道了他们的研究,曾与混凝土良好的兼容性和良好的压电性能。最近,陆和李68年)采用传感器由水泥基压电复合材料和水泥基1 - 3 0 - 3压电复合材料检测声波在混凝土裂纹扩展。他们提供了良好的结果累积的声发射事件和裂纹的位置。封装在钢筋混凝土梁裂缝监测的压电陶瓷换能器由赵et al。69年]。损伤指数的计算根据不同中心频率弹性波能量基于连续小波分析可以正确表达的启动和发展在钢筋混凝土梁裂缝。

弹性的方法可以检测领域比impedance-based搪塞过去的方法。此外,因而方法可以利用弹性波的传播来确定损害赔偿的更多信息,如振幅和相位传递函数的变化频率,振幅和到达时间。这种方法以及电impedance-based方法,是一个活跃的传感方法,虽然大多数的单孔位微吹气扰动技术是基于被动遥感诊断依赖被动传感器的测量来确定结构的条件或环境的变化。然而,还需要进一步的研究来验证压电传感器监测的可行性方法基于超声波传播来检测各种缺陷的具体元素和钢筋混凝土结构结合其他技术,如无线通信和算法检测的位置赔偿和损失的严重程度。

4所示。自诊断纤维增强复合材料

自诊断(或自我监控)纤维增强复合材料包含电子导电相如碳纤维和导电粉在水泥或聚合物矩阵。表1介绍了常用的自诊断纤维增强复合材料及其组件。他们有能力监控自己的应变,伤害,和温度。陈和涌70年,71年)报道,CFRC能感觉到电阻应变和损伤的变化。图5显示部分的变化阻力沿应力轴以及应变在弹性区域内重复压缩加载。砂浆标本大小为5.15.15.1厘米,短碳纤维的含量为0.24卷%。如图5在第一次加载,不可逆的增加是由于疲软的fibre-matrix接口;在第二次和随后的载荷,可逆地下降装载过程中由于纤维嵌入的,可逆地增加在卸货是由于纤维拉拔力。在高应力幅失败,阻力大大增加。碳纤维增强塑料作为CFRC[有相似的属性72年]。毛等。73年)电阻的CFRC应变变化分为三个阶段:可逆感知阶段,平衡阶段(这个阶段的电阻几乎不变化),和迅速增长阶段,这与裂纹发展的不同阶段在CFRC装载。明清et al。74年]报道塞贝克效应的CFRC, CFRC温度传感的基础和水泥基热电材料。

到目前为止,只有一些小型实验室研究的智能应用程序CFRC和碳纤维增强塑料。温,钟75年)应用CFRC涂料的张力和压缩水泥粘贴下梁挠曲。在循环加载和卸载,涂层的电阻减少可逆压缩表面上在每一个周期中,当阻力增加可逆张力脸上每一辆自行车除了第一个周期。所以,看来CFRC strain-sensing涂层是一种可能的可用单孔位微吹气扰动的混凝土结构。王等人。76年)发现的极限荷载和刚度CFRC-strengthened钢筋混凝土(RC)梁略大于圣母RC梁。通过测量电阻的变化,RC梁与厚CFRC层敏感性较高压力和疲劳损伤。王,钟77年)也包含短碳纤维应用碳纤维增强塑料涂层的砂浆试件测量应变。这个传感器的传感范围是0 - 420在紧张和0 - 1100分别在压缩。超过这些限制被发现导致涂层损坏。因此清楚这碳纤维增强塑料涂层不能满足实际应用的要求,在现实生活中监测混凝土结构的性能。

CFGFRP设计的混合导电碳纤维小极限伸长值和一个绝缘玻璃纤维大的极限伸长值。如图6拉伸加载期间,一个独特的和重要的电阻变化量表示碳丝束的失败。之后,CFGFRP不断裂突然自负载持续保持高伸长率的玻璃纤维。所以CFGFRP的可能性没有突然发生的故障自诊断功能。它可以用来给预警灾难性故障的结构,和监控高应变值通过使用碳纤维不同极限伸长值。CFGFRP电网已经嵌入在20楼板的摩天大楼被称为新加坡共和国广场,来检测混凝土裂缝的发生。CFGFRP也被用作安全系统安全墙检测和防止盗窃的功能(78年,79年]。

然而,CFGFRP的敏感性压力很低的应变范围从零到碳纤维断裂之前。破碎后的碳丝束,CFGFRP不能继续感觉紧张或裂缝。因此,CFGFRP通常是不适合中小型应变的应变监测范围。然而,CPGFRP(碳粉分散在glass-fibre-reinforced塑料)由Muto et al。80年),是他们能力优于CFGFRP对上述压力的监测范围。但CPFGRP遭受大规模生产的困难,成本高。同时,杨和吴81年)采用一种新的方法来提高碳纤维增强塑料的感应能力通过浸渍碳反复牵引辊直径5厘米。他们的目标是预设一些碳丝束微裂隙。结果表明,预处理可以提高碳纤维增强塑料的敏感性菌株超过100次,尤其是在较低的应变范围。最重要的是,不像CFGFRP,杨et al。(82年)使用三种类型的碳丝束(高模量、中等模量和高强度碳牵引,resp)设计混合碳纤维增强聚合物(HCFRP)传感器。HCFRP传感器可以监测混凝土结构的整个加载过程具有高度的敏感性,包括弹性变形、钢筋的屈服,混凝土裂纹的萌生和扩展。

单孔位微吹气扰动技术使用自诊断纤维增强复合材料作为传感器是一个简单的技术。最明显的优点之一,这种类型的智能材料是他们工作作为结构性材料和传感材料。碳纤维增强塑料和GFRP可以用作混凝土加固元素,如部分所示2这篇论文。CFRC包含小卷的短纤维具有较高的刚度,抗拉强度和较低的比素混凝土干燥收缩。因此碳的掺入纤维不仅提供智能的能力,还提高了混凝土的力学性能。实验室研究表明,他们有能力监控自己的应变,损害和温度。比CFGFRP CPGFRP和HCFRP有更好的灵敏度。然而,直到现在,这种智能材料领域的应用在土木工程结构的单孔位微吹气扰动尚未开发。此外,自诊断纤维增强复合材料的传感重复性需要改善。有很多因素会影响自诊断纤维增强复合材料的可重复性,包括:(1)导电材料的分布状态矩阵;(2)电阻变化由于温度,水分,和横向效应;(3)不可逆增加抵抗由于损失的传感材料在交变载荷和接口; and (4) methods of resistance measurement and preparation of materials.

5。磁致伸缩传感器

铁磁材料的属性,当放置在一个磁场,机械变形。这种现象称为磁致伸缩效应。相反的现象,材料的磁感应改变材料机械变形时,称为逆磁致伸缩效应。根据这些现象,官塘和巴特尔(83年)发明了一种磁致伸缩传感器(MsS)可以生成和导波检测铁磁材料在测试材料表面没有直接的身体接触。Khazem et al。84年)利用海量存储系统(MsS)中检查背带绳在乔治华盛顿大桥在纽约。他们发射脉冲10 kHz纵向导波沿着背带的长度,发现反射信号的几何特性和缺陷吊带裤。

Na和茶室85年)海量存储系统(MsS)中用于内部检查孔洞和夹杂物的钢管混凝土钢管。结果表明,MsS系统可以生成不同的导波模式传播沿钢管;这些波是敏感的缺陷管道。接收到的波的振幅随着孔洞和夹杂物的长度的增加而减少。主要缺点的克服海量存储系统(MsS)中,也就是说,相对较低的超声波能量传输,Na和茶室86年)开发了一种混合方法结合压电陶瓷和海量存储系统(MsS)中。这个方法是非常有效的钢铁bar-concrete接口检查。Bouchilloux et al。87年)测量的压力钢丝绳基于逆磁致伸缩效应。海量存储系统(MsS)中在3%的准确性;但温度的扰动影响的准确性。两个极端的温度之间的区别,也就是说,两者之间C和C,是6%。Rizzo和Di Scalea [88年)使用离散小波变换提取damage-sensitive特性的信号探测到海量存储系统(MsS)中构建一个多维损伤指数向量。损伤指数向量然后美联储自动分类的人工神经网络提供切口的大小和多线的线切口的位置。

海量存储系统(MsS)中可以生成不同的导波模式通过改变线圈和磁铁几何学。他们可以工作没有任何耦合剂。导波具有很强的潜力监测因为长途功能的检查。然而,海量存储系统(MsS)中仅适用于铁磁性材料。相对较低的超声能量较低的信噪比可以传播。和诱导的能量是非常依赖于探测器靠近被检测的对象。

6。结束语

智能材料/传感器是一个新的发展潜力巨大的SHM的土木工程结构。其中一些目前正在应用的领域,而其他人正在评估在实验室条件下。

安全系数为单孔位微吹气扰动多功能传感器在土木工程中的应用。各种安全系数在土木工程结构中的应用,如监测应变、位移、振动、裂缝、腐蚀、氯离子浓度,已经开发出来。特别是,实地测试报告桥梁、水电项目,一些民用建筑已经被发现是有效的。安全系数可以在严酷的自然环境中工作,有很大的感应范围,加入低传输损耗,antielectromagnetic干扰和分布式传感、所以他们有利于申请土木工程结构的单孔位微吹气扰动。然而,长期的感应能力领域实验条件下的安全系数由于衰老而尚未完全建立,并需要进一步的调查。他们在一些配置,是脆弱的,嵌入时的损伤难以修复。光学连接部件,连接嵌入式光纤外层的数据记录系统,也是弱安全系数系统的元素。领域的例子使用安全系数来检测缺陷和损害尚未充分调查和报道。

压电传感器可以作为一个活跃的传感技术在土木工程结构的单孔位微吹气扰动基于电阻抗和弹性波的方法。阻抗的方法取决于感知的致动器的概念。它是一种定性的方法。弹性搪塞过去的方法可以检测领域的损害比impedance-based方法,这种方法可以利用波传播引发的额外信息来确定赔偿。然而,必须进行进一步的研究来验证这一方法的可行性检测各种缺陷在实际混凝土结构和钢筋混凝土结构。

自诊断纤维增强复合材料也可以作为传感器,并提供一个非常简单的技术,土木工程结构的单孔位微吹气扰动。最明显的优点之一,这种类型的智能材料是他们工作作为结构性材料和传感材料。实验室研究表明,他们有能力监控自己的应变,损害和温度。比CFGFRP CPGFRP和HCFRP有更好的灵敏度。然而,这种类型的的实际应用智能材料在土木工程结构有待开发。

海量存储系统(MsS)中可以生成不同的导波模式通过改变线圈和磁铁几何学。他们可以工作没有任何耦合剂。导波结构健康监测的有很强的潜力,因为他们的长途检验能力。然而,它只适用于铁磁材料。相对较低的超声能量较低的信噪比可以传播。

单孔位微吹气扰动系统必须具备综合能力检测位置和严重程度的损失。然而,直到现在很多智能传感器/智能材料的研究应用单孔位微吹气扰动的土木工程相关的基本传感能力的智能传感器。内,一些损害结构可以直接使用数据从传感器监控,而其他人只能检测到间接通过特殊的诊断方法。重要的土木工程结构通常是非常大的。所以,许多传感器装备结构意义他们的健康状况。无线传输和处理的数据传输之前将是一个有用的方法来解决这个问题实际SHM的大部分数据管理系统。和SHM的实用土木工程结构将极大地取决于诊断算法如逆问题分析、人工神经网络和专家系统。所以,真正的SHM土木工程的集成智能传感器系统/智能材料,数据传输,以及先进的诊断方法。

确认

作者要感谢中国奖学金委员会(CSC)的金融支持,以第一作者在他在英国谢菲尔德大学研究。工作还支持由中国国家自然科学基金(没有。50878170)部分。

引用

1. k . p .庄”,土木结构健康监测”,智能材料系统和结构》杂志上,9卷,不。11日,第898 - 892页,1999年。视图:谷歌学术搜索
2. f . k . Chang“结构健康监测:总结报告在第一国际研讨会在结构健康监测,”《2rd国际研讨会在结构健康监测f . k . Chang,艾德,pp, 3-11 Technomic出版公司,1997年9月,英国兰开斯特。视图:谷歌学术搜索
3. b . Culshaw和j . Dakin Eds。光纤传感器。应用程序、分析和未来趋势Artech房子,卷。4日,伦敦,英国,1996年。
4. c . i Merzbacher公元一种粗绒布,e . j . Friebele“混凝土结构的光纤传感器:复习一下,”智能材料和结构,5卷,不。2、196 - 208年,1996页。视图:谷歌学术搜索
5. f·安萨里,“最先进的复合材料胶结的光纤传感器的应用,”水泥和混凝土复合材料,19卷,不。1,3-19,1997页。视图:谷歌学术搜索
6. c .刘贤梁”,光纤传感器在混凝土:未来?”无损检测和E国际,34卷,不。2、85 - 94年,2001页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
7. m . De Vries m .青年诉Bhatia et al .,“嵌入式short-gage-length光纤传感器的性能fatigue-loaded钢筋混凝土标本,”智能材料和结构,4卷,不。1、107 - 113年,1995页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
8. m . Quirion和g . Ballivy“混凝土应变与法布里-珀罗光纤传感器监测,”土木工程材料》杂志上,12卷,不。3、254 - 261年,2000页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
9. m . Quirion和g . Ballivy“实验室调查法布里-珀罗传感器和传统伸长计高性能混凝土的应变测量,”加拿大土木工程杂志》上,27卷,不。5,1088 - 1093年,2000页。视图:谷歌学术搜索
10. b, b . Benmokrane肯尼迪。妮可,r . Masmoudi“光纤传感器结构状态监测、评价”材料和结构,35卷,不。250年,第364 - 357页,2002年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
11. s . Delepine-Lesoille e . Merliot c·布雷l . Quetel m . Delaveau和a . Courteville”Quasi-distributed光纤伸长计连续嵌入到混凝土:设计和实现,”智能材料和结构,15卷,不。4、931 - 938年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
12. 曾x, x, c . y . Chhoa et al .,“应变测量在混凝土梁使用Brillouin-scattering-based分布式光纤传感器与单模纤维嵌在玻璃纤维增强聚合物棒和连着钢钢筋,”应用光学第41卷。。24日,第5114 - 5105页,2002年。视图:谷歌学术搜索
13. b . g . Chen, r·d·麦克丹尼尔x, d . j . Pommerenke和z . Wu”分布式应变测量的大型钢筋混凝土梁柱组装在循环荷载下,”智能结构和材料:民事传感器和智能结构技术,机械和航空航天系统卷。5765年,55条学报学报,页516 - 527,圣地亚哥,加利福尼亚州,美国,2005年3月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
14. b z . Wu徐、k Hayashi和a .町田”分布式光纤传感的全面PC梁加强与预应力PBO表、”工程结构,28卷,不。7,1049 - 1059年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
15. r . m .措施,A . t . Alavie r . Maaskant m . Ohn s .卡尔和s .黄”结构集成布拉格光栅激光传感系统碳纤维预应力混凝土公路大桥,“智能材料和结构,4卷,不。1、20 - 30,1995页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
16. r·c·丁尼生答:a .穆夫提,s . Rizkalla g . Tadros b . Benmokrane,”加拿大创新的桥梁结构健康监测与光纤传感器,”智能材料和结构,10卷,不。3、560 - 573年,2001页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
17. b . Benmokrane, h·拉赫曼,p . Mukhopadhyaya et al .,“使用纤维增强聚合物强化与光纤传感器集成为混凝土桥面板施工、”加拿大土木工程杂志》上,27卷,不。5,928 - 940年,2000页。视图:谷歌学术搜索
18. a . a .穆夫提,g . Tadros和p·r·琼斯”领域的评估光纤布拉格光栅应变传感器在联邦大桥,“加拿大土木工程杂志》上,24卷,不。6,963 - 966年,1997页。视图:谷歌学术搜索
19. r . Bronnimann博士m . Nellen, Sennhauser,“可靠性监测桥梁碳纤维增强塑料结构元素的光纤布拉格光栅传感器,”智能材料系统和结构》杂志上,10卷,不。4、322 - 329年,2000页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
20. d . Inaudi和美国Vurpillot监测混凝土桥梁long-gage光纤传感器,”智能材料系统和结构》杂志上,10卷,不。4、280 - 292年,2000页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
21. d . Inaudi a . Rufenacht b·冯·Arx惠普能剧,s . Vurpillot和b . Glisic”监测混凝土拱桥在施工期间,”智能结构和材料:智能系统的桥梁,结构,和高速公路卷,4696学报学报,页146 - 153,圣地亚哥,加利福尼亚州,美国,2002年3月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
22. p·l·富尔·d·r·休斯顿·m·纳尔逊et al .,“光纤传感的一座桥在沃特伯里,佛蒙特州,”智能材料系统和结构》杂志上,10卷,不。4、293 - 303年,2000页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
23. p·l·富尔和d·r·休斯顿”多路光纤压力和振动传感器水电站监控、”智能材料和结构,卷2,不。4、260 - 263年,1993页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
24. d·r·休斯顿p·l·富尔t·p·安布罗斯和d·a·巴克“智能民用structures-activities在佛蒙特州,”智能材料和结构,3卷,不。2、129 - 139年,1994页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
25. j·欧和z周”,单孔位微吹气扰动的光纤传感器的应用基础设施”智能传感器现象、技术、网络和系统卷,6933学报学报,10页,圣地亚哥,加利福尼亚州,美国,2008年3月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
26. c .局域网z周,金黄色的太阳,j . Ou”基于光纤光栅智能监控系统的天津永和大桥”智能传感器的现象,2008年技术、网络和系统,6933卷,第693312条的学报学报p。9日,圣地亚哥,加利福尼亚州,美国,2008年3月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
27. 刘和d江”,结构健康监测系统技术的应用FBG-based。2武汉长江大桥”光学和光电会议:光纤通信和传感器(诗08年)卷,7278学报学报2008年11月,武汉,中国,。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
28. w·r·Habel i Feddersen, c .费申“嵌入式quasi-distributed光纤传感器的长期监测灌浆的岩石锚在大型重力坝,”智能材料系统和结构》杂志上,10卷,不。4、330 - 339年,2000页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
29. j . p . Newhook b . Bakht穆夫提,和g . Tadros“监控大厅的港口码头,”民用基础设施健康监测和管理系统卷,4337学报学报2001年3月,页234 - 244。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
30. p·l·富尔·d·r·休斯顿p . j . Kajenski t·p·安布罗斯,”斯塔福德医疗建筑的性能和健康监测使用嵌入式传感器、”智能材料和结构,1卷,不。1,第68 - 63页,1992。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
31. i b Kwon、c . y . Kim和m . y . Choi”连续测量的温度分布在建筑,”智能结构和材料:智能系统的桥梁,结构,和高速公路卷,4696学报学报2002年3月,页273 - 283。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
32. p·罗西和f . Le Maou”新方法检测混凝土裂缝使用光纤,”材料和结构,22卷,不。6,437 - 442年,1989页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
33. c .刘贤梁:艾文:奥尔森t·f·莫尔斯和Y.-F。他,“一种新型分布式光纤裂缝传感器为混凝土结构,”工程断裂力学,卷65,不。2 - 3、133 - 148年,2000页。视图:谷歌学术搜索
34. k . t .广域网和c刘贤梁”,应用分布式光纤裂缝传感器为混凝土结构,”传感器和执行器,卷135,不。2、458 - 464年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
35. n .艾文c .刘贤Leung v . s . Sudarshanam和以西结,“小说光纤分层检测方案:理论和实验可行性研究,“智能材料系统和结构》杂志上,10卷,不。4、314 - 321年,2000页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
36. 顾x, z . Chen和f·安萨里,”方法和多用分布式光纤裂缝传感器的理论,“智能材料系统和结构》杂志上,10卷,不。4、266 - 273年,2000页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
37. x陈和f·安萨里,“光纤应力波传感器检测内部缺陷的混凝土结构,”智能材料系统和结构》杂志上,10卷,不。4、274 - 279年,2000页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
38. z陈和a . Farhad“嵌入式光纤传感器检测声排放结构,”视神经节学报,20卷,不。8,1060 - 1064年,2000页。视图:谷歌学术搜索
39. d . c .贝茨g . Thursby b . Culshaw和w·j . Staszewski”Acousto-ultrasonic传感用光纤布拉格光栅,”智能材料和结构,12卷,不。1,第128 - 122页,2003。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
40. n . r .哲人和r . m .广域网使用的动态无损检测方法来监控混凝土恶化由于alkali-silica反应,”水泥、混凝土、骨料,15卷,不。1,32-49,1993页。视图:谷歌学术搜索
41. m . Sansalone人类。林和w·b·Streett”确定使用数种裂缝的深度撞击产生的压力波和飞行时间技术,”ACI材料杂志,卷95,不。2、168 - 177年,1998页。视图:谷歌学术搜索
42. 研究。荣格、t .茶室和m . r . Ehsani”一种新的无损检测技术对钢筋混凝土梁,“ACI材料杂志,卷99,不。3、292 - 299年,2002页。视图:谷歌学术搜索
43. p·l·富尔和d·r·休斯顿在钢筋混凝土腐蚀检测道路和桥梁通过嵌入式光纤传感器,”智能材料和结构,7卷,不。2、217 - 228年,1998页。视图:谷歌学术搜索
44. r·c·丁尼生t . Coroy g .鸭et al .,“光纤传感器在土木工程结构,”加拿大土木工程杂志》上,27卷,不。5,880 - 889年,2000页。视图:谷歌学术搜索
45. y . Wang D.-K。梁,b .周”测量钢铁腐蚀混凝土结构通过分析长周期光纤光栅的光谱特征,“光谱和光谱分析,28卷,不。11日,第2664 - 2660页,2008年(中国)。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
46. p .张家港基地,b·格罗斯曼,c . Shieh s . Doi h . Xi和p . Erbland“氯化光纤传感器的发展,”岩土工程学报,卷121,不。8,610 - 617年,1995页。视图:谷歌学术搜索
47. w·c·米奇,b . Culshaw m . Konstantaki et al .,“分布式pH值和水使用光纤传感器检测和水凝胶,”光波技术杂志》,13卷,不。7,1415 - 1420年,1995页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
48. w·Grahn p . Makedonski j . Wichern w . Kowalsky和美国威斯,“Fiberoptical传感器现场监测钢筋混凝土的水分和ph值”成像光谱七世卷,4480学报学报2001年8月,页395 - 403。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
49. 梁c、f . p .太阳和c·a·罗杰斯“机电耦合分析的自适应材料systems-determination致动器的功耗和系统能量传递,“智能材料系统和结构》杂志上,5卷,不。1,12-20,1994页。视图:谷歌学术搜索
50. j·w·艾尔斯·拉兰得z,乔杜里,和c·a·罗杰斯“定性impedance-based民用基础设施、健康监测”智能材料和结构,7卷,不。5,599 - 605年,1998页。视图:谷歌学术搜索
51. 美国公园,C.-B。Yun, y卢武铉和j j。李,“PZT-based活跃的钢桥组件的损伤检测技术,”智能材料和结构,15卷,不。4、957 - 966年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
52. h·h·g .公园Cudney, d . j .曼“Impedance-based土木结构健康监测组件,”《基础设施系统》第六卷,没有。4、153 - 160年,2000页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
53. g .公园,k . Kabeya h . h . Cudney d·j·曼,“Impedance-based结构健康监测对于温度不同的应用程序,“JSME国际日报》系列,42卷,不。2、249 - 258年,1999页。视图:谷歌学术搜索
54. 杨y、y y Lim和c . k . Soh”相关的实际问题的应用机电阻抗技术在民用建筑的结构健康监测。即实验。”智能材料和结构,17卷,不。3、文章ID 035008, p。2008。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
55. 杨y、y y Lim和c . k . Soh”相关的实际问题的应用机电阻抗技术在民用建筑的结构健康监测。二世。数值验证。”智能材料和结构,17卷,不。第三条ID 035008, p . 2008。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
56. c . k . Soh K.-H。曾先生、美国Bhalla)和a·古普塔“智能压电陶瓷的性能补丁在RC桥梁健康监测,“智能材料和结构,9卷,不。4、533 - 542年,2000页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
57. k·k·曾和l . Wang“智能压电传感器对原位的健康监测混凝土,“智能材料和结构,13卷,不。5,1017 - 1024年,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
58. y y Lim, s . Bhalla)和c . k . Soh”结构识别和损伤诊断使用感知piezo-impedance传感器,”智能材料和结构,15卷,不。4、987 - 995年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
59. d p y, y . Chen Li江,郭和h,“智能混凝土与嵌入压电设备:实现和表征,”智能材料系统和结构》杂志上,18卷,不。3、265 - 274年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
60. 吴f . c . s . Wang, F.-K。常”,从纤维增强复合材料对钢筋混凝土结构健康监测,“智能材料和结构,10卷,不。3、548 - 552年,2001页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
61. f·吴和F.-K。常”,一个内置的主动遥感诊断系统对民用基础设施系统、“智能系统的桥梁,结构,和Highways-Smart结构和材料卷,4330学报学报2001年3月,页27-35,。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
62. 吴f和f . k . Chang,“诊断脱胶与嵌入压电元素,钢筋混凝土”学报》第三届国际研讨会在结构健康监测的要求和挑战f . k . Chang,艾德,页670 - 679,CRC出版社,纽约,纽约,美国,2001年。视图:谷歌学术搜索
63. g . Kawiecki”,将分布式piezotransducers应用于结构损伤检测的可行性,“智能材料系统和结构》杂志上,9卷,不。3、189 - 197年,1998页。视图:谷歌学术搜索
64. m . Saafi和t . Sayyah健康监测混凝土结构加强先进复合材料用压电换能器,”复合材料B部分,32卷,不。4、333 - 342年,2001页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
65. m .问:太阳,w . j . Staszewski r . n .哲人和z李问:“低调的压电陶瓷换能器的应用为混凝土结构的健康监测,“无损检测和E国际第41卷。。8,589 - 595年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
66. g . b .歌曲,h·c·顾,杨绍明。关铭莫,“智能骨料:多功能传感器对于混凝土结构教程和复习一下,”智能材料和结构,17卷,不。第三条ID 033001, 2008。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
67. 李z d·张,k .吴“水泥基压电复合材料,0 - 3”美国陶瓷协会杂志》上,卷85,不。2、305 - 313年,2002页。视图:谷歌学术搜索
68. “陆y y和z . j . Li水泥基压电传感器的声发射检测混凝土结构,”学报》第11届航空航天部门工程国际会议上,科学、建设、和具有挑战性的环境中操作卷。323年,2008年3月。视图:谷歌学术搜索
69. x y赵,h . n . Li d·杜和j·l·王,“混凝土结构基于内置压电陶瓷传感器,监测”传感器和智能结构技术民事、机械和航空航天系统卷,6932学报学报2008年3月,p。8,。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
70. P.-W。陈和d·d·l·钟”,碳纤维混凝土为智能结构无损探伤的能力,”智能材料和结构,卷2,不。1,比如22 - 30,1993页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
71. 陈平和d·d·l·钟”,碳纤维混凝土作为损伤评估的内在智能混凝土动态加载期间,“美国陶瓷协会杂志》上,卷78,不。3、816 - 818年,1995页。视图:谷歌学术搜索
72. d·d·l·钟”,自我监控结构材料,”材料科学与工程,22卷,不。2,页57 - 78,1998。视图:谷歌学术搜索
73. 赵问:毛,b、d .盛和z,“抵抗压缩转换设备合理的水泥样品在不同压力下,“武汉科技大学》杂志上,11卷,不。3、41 - 45页,1996年。视图:谷歌学术搜索
74. m .太阳,z,问:毛,d .沈”研究碳纤维混凝土的热自我监控”水泥和混凝土的研究,9卷,不。5,769 - 771年,1999页。视图:谷歌学术搜索
75. 美国温家宝和d·d·l·钟“碳纤维增强水泥strain-sensing涂层,”水泥和混凝土的研究没有,卷。31日。4、665 - 667年,2001页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
76. h·w . Wang戴,s .吴”的力学行为和电性质CFRC-strengthened RC梁疲劳和单调加载下,“材料科学与工程,卷479,不。1 - 2、191 - 196年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
77. 王x和d·d·l·钟“短碳纤维增强环氧树脂涂层作为水泥砂浆,压敏电阻应变传感器”传感器和执行器,一个,卷71,不。3、208 - 212年,1998页。视图:谷歌学术搜索
78. n . Muto h . Yangagida t Nakatsuji et al .,“自诊断骨折在CFGRP-reinforced混凝土的性能,”日本陶瓷协会杂志》上,卷101,不。1176年,第866 - 860页,1993年。视图:谷歌学术搜索
79. m·杉h .柳田,n . Muto“材料设计CFGFRP复合强化,自我诊断的断裂”智能材料和结构,4卷,不。1,52-57,1995页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
80. n Muto, Arai y, s . g . Shin et al .,“混合复合材料与自诊断功能对预防致命的裂缝,“复合材料科学与技术,卷61,不。6,875 - 883年,2001页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
81. c .问:杨和z s . Wu”Self-structural RC结构的健康监测功能HCFRP传感器,”智能材料系统和结构》杂志上,17卷,不。10日,895 - 906年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
82. c·杨、吴z和y,“现有PC箱梁桥的结构健康监测与分布式HCFRP传感器破坏性试验,”智能材料和结构,17卷,不。第三条ID 035032, p . 2008。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
83. h .官塘和k·a·巴特尔斯说道,“磁致伸缩传感器技术及其应用”超声学,36卷,不。1 - 5,171 - 178年,1998页。视图:谷歌学术搜索
84. d . a . Khazem h .官塘郑胜耀Kim和c .达因”远程检查背带绳使用磁致伸缩传感器技术在悬索桥,”学报》第三届国际研讨会在结构健康监测的要求和挑战,F.-K。钟,艾德,页384 - 392,CRC出版社,纽约,纽约,美国,2001年。视图:谷歌学术搜索
85. W.-B。Na和t .茶室EMAT-based检查钢管混凝土钢管内部孔洞和夹杂物,”压力容器技术杂志》上,卷124,不。3、265 - 272年,2002页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
86. W.-B。Na和t .茶室”,结合压电和EMAT传感器接口检查,”美国声学学会杂志》上,卷111,不。5我,2128 - 2139年,2002页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
87. p . Bouchilloux: Lhermet, f . Claeyssen“电磁压力传感器电缆和预应力混凝土桥梁结构,”智能材料系统和结构》杂志上,10卷,不。5,397 - 401年,2000页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
88. p·里索和f·l·迪Scalea”小波在链自动缺陷分类特征提取超声结构监测、”智能结构和系统,卷2,不。3、253 - 274年,2006页。视图:谷歌学术搜索

版权

版权©2010 m .太阳等。这是一个开放的分布式下文章 知识共享归属许可,它允许无限制的使用、分配和复制在任何媒介,提供最初的工作是正确引用。