压电智能混凝土梁主动控制试验研究与有限元分析 Active control test study and FEM analysis of piezoelectric smart concrete beams.pdfVIP

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2017-12-13 发布于上海
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压电智能混凝土梁主动控制试验研究与有限元分析 Active control test study and FEM analysis of piezoelectric smart concrete beams.pdf

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第40卷第6期土木工程学报 V01．40No．6 CHINACIVILENGINEERING 2007年6月 JOURNAL Jun． 2007 压电智能混凝土梁主动控制试验研究与有限元分析薛伟辰李杰杨枫 (同济大学，上海200092) 摘要：基于8根压电智能混凝土梁的主动控制试验，较为系统地研究压电智能混凝土梁在静力荷载和压电驱动器产生的驱动力作用下的变形恢复能力、应变恢复特性和裂缝闭合特征，重点分析配筋率、跨高比和驱动器埋设位置等因素的影响。试验结果表明，通过对压电智能混凝土梁施加驱动力，可以有效地实现智能混凝土梁的应变、变形和裂缝的主动控制，其中应变恢复率达到30％左右，变形恢复百分比在21％～42％之间，裂缝宽度闭合程度大致在12％～15％之间。另外，基于非线性有限元原理，编制压电智能混凝土梁的分析程序，实现压电智能混凝土梁主动控制的全过程分析。关键词：智能混凝土梁；压电驱动器；主动控制；变形恢复；应变恢复；裂缝闭合；非线性有限元分析 TU375．1TU37171 中图分类号：TU352 文献标识码：A 文章编号：1000．13IX(2007)06—0020—06 Activecontroltest andFEM of smartconcretebeams study analysispiezoelectric XueWeichen Li．1ierangFeng 200092，China) (Ton西iUniversity，Shanghai Ab stract：Basedontheactive．control of smartbeams。thestrainand experimentseightpiezoelectric andthecharacteristicsofcrack ofsmart staticloadsand forces restoringcapacity closing beams，under actuating induced studied．Theinfluencesof reinforcement bypiezoelectricactuators，are systematically longitudinal ratioandlocationsofactuatorsare resultsshowthatthecontrolof height emphaticallyanalyzed．Experimental smartbeamsiSachievedwellwhenthe forcewas tosmartbeams．Ratioofstrain piezoelectric actuating applied restorationiSabout30％．ratioof restorationabout21％～42％andratioofcrackclosureto displacement gets