工程测试技术0绪论8.29章节(3358KB).pptVIP

绪 论 基本概念 课程的由来 发展趋势 课程学习要求及相关课程 课时分配与试验安排 考核方式 参考书目 1 基本概念 课程性质 专业基础课； 实践性强，工程应用性; 包括“工程测试技术(原理)”、“土木工程结构试验”两大块内容。 工程测试技术 基本概念： 测量技术和试验技术的总称（测试：测量、检查、试验）； 实验科学的一部分，研究物理量的测量原理和信号分析处理方法； 是进行科学实验研究和生产过程参数测量必不可少的手段。 测试技术的工程应用 广泛应用于各种工程及科研领域，如：航空航天、机械电子、道路交通、建筑、生物、医学等。 测试技术水平的高低已成为国家科技发展水平的重要标志之一。 其功用主要体现在： 各种参数的测定； 自动化过程中参数的检测、反馈、调控； 现场的实时检测与监控； 试验过程中的参数测量与分析。 1 基本概念 土木工程测试 对于土木工程领域各种参数（物理量）的测试； 以服务于土木工程研究、设计、施工为主要目的。 土木工程测试的必要性 是土木工程结构试验、结构检测、监测的基础； 由土木工程问题的复杂性（荷载、内力、变形规律等）决定。 煤气包高度测量 桥梁固频测量 机翼模态分析 索道检测 1 基本概念 1 基本概念 央视新楼效果图 央视新楼模型试验 奥运主体育场 国家大剧院 1 基本概念 湖南凤凰桥 广东九江大桥 美.Minneapolis.35号州际公路大桥 贵州小尖山大桥 1 基本概念 上海地铁4号线事故(2003-7-1，直接损失1.5亿) 土木工程结构试验 任务：在结构物或试验对象上，使用仪器设备和工具，采用各种试验技术手段，在各种荷载（重力、机械扰动力、地震力、风力等）或其他因素（温度、变形）作用下，通过量测与结构工作性能有关的各种参数，判明结构的实际工作性能，估计结构的承载力，确定结构对使用要求的符合程度，并用以检验和发展结构的计算理论。 是科学性、实践性很强的活动，是研究和发展新材料、新体系、新工艺以及探索结构设计新理论的重要手段，在工程结构科学研究和技术革新方面起着重要的作用。 并不局限于建筑结构。如：地下工程中的支护结构有时也需开展结构试验（如新型井壁结构的承载力试验）。 土木工程结构试验只是土木工程测试技术的应用领域之一。 1 基本概念 结构试验的必要性 认识自然的重要手段（如材料性质）； 发现结构设计问题的重要环节（如异形截面柱受力）； 验证结构设计理论的有效方法（如受弯构件截面应力分布规律）； 建筑结构质量鉴定的直接方式； 制定各类技术规范与技术标准的基础。 结构试验的分类 按试验目的：生产性试验、科研性试验； 按试验对象：原型试验、模型试验； 按试验荷载性质：结构静力试验、结构动力试验； 按试验时间长短：短期荷载试验、长期荷载试验； 按试验场所：试验室室内试验、现场结构试验。 1 基本概念 钢筋混凝土简支梁破坏性试验 结构抗震拟动力试验 1 基本概念 2 课程的由来 例1:受弯梁横截面应力分布的认识过程 伽利略(1638)认为:均匀受拉 1684年，马里奥脱(法)和莱布尼兹(德) :三角形分布 1713年，巴朗(法)提出了中性层假设(无法验证而未被接受)； 1767年，容格密里(法)通过简单试验证明了断面上压应力的存在(“路标试验”)； 1821年，拿维叶(法)从理论上推导了应力分布公式； 二十多年后，阿莫列恩(法)完成试验验证。 启示：结构理论的发展离不开结构试验 19世纪中叶前 1772年，俄工程师库利宾验证一座跨长298.76m的木拱桥的可靠性(1:10的模型)。 19世纪中叶，俄工程师茹拉夫斯基用弦测探求斜杆桁架中的内力分布情况 19世纪末 大跨度桥梁和大型建筑物的出现，要求确知结构可靠性能，承载能力，长期安全荷载 编制结构设计规范，推广经验 用精密仪器和设备来进行测试，测取各种数据，对数据进行的分析和研究，进入结构检测研究建筑结构的时期。 芝加哥施莱辛格—马耶百货大楼 1899-1904，美国早期高层 2 课程的由来 20世纪初-- 新型结构、高层、超高层建筑、大型工程建设项目增多，发达国家不断地采用新的检测方法和改进原来的检测技术。 检测及研究钢结构和钢筋混凝土结构的模型和原型的工作状态 为结构设计规范提供资料 为保证工程质量提供技术依据。 金茂大厦(建成) 上海环球金融中心(建成) 上海中心大厦(建成) 2 课程的由来 测试技术的发展趋势 传感器方面 利用新材料和新的物理、化学、生物效应开发新型传感器 传感器+嵌入式计算机 ? 智能传感器 荧光材料制作的电子鼻传感器 生物酶血样分析传感器 嵌入式计算机 3 发展趋势 测试信号处理方面