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碳纤维加固混凝土结构界面损伤红外检测机理研究

目录

内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.1碳纤维增强复合材料加固技术发展概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.2混凝土结构加固与维护的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.1.3界面损伤问题对加固结构性能的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.1.4红外检测技术在结构健康监测中的应用前景．．．．．．．．．．．．．．10

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.2.1CFRP加固混凝土结构界面损伤机理研究进展．．．．．．．．．．．．．．13

1.2.2红外热成像技术在结构损伤检测中的应用综述．．．．．．．．．．．．14

1.2.3界面损伤红外检测机理相关理论研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

1.3.1主要研究目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

1.3.2具体研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

1.4研究方法与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

1.4.1研究方法选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

1.4.2技术路线设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

1.5论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

碳纤维加固混凝土结构界面损伤机理分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.1CFRP材料特性及加固原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

2.1.1碳纤维材料物理力学性能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.1.2碳纤维布加固混凝土的力学效应．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

2.2界面损伤类型与成因．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

2.2.1界面脱粘损伤的形成机理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.2.2界面开裂损伤的诱发因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

2.2.3其他类型界面损伤分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

2.3界面损伤对结构性能的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

2.3.1损伤对结构承载能力的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

2.3.2损伤对结构变形特性的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

2.3.3损伤对结构耐久性的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

红外热成像检测技术原理及设备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

3.1红外辐射基本理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

3.1.1黑体辐射定律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

3.1.2物体红外辐射特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

3.2红外热成像系统组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

3.2.1红外探测器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

3.2.2信号处理单元．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

3.2.3成像显示单元．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

3.3红外热成像检测基本流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62

3.3.1目标红外辐射特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63

3.3.2红外图像