常州江蘇大學(xué)工程技術(shù)研究院
Changzhou Engineering and Technology Institute of Jiangsu University
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一,、項(xiàng)目成果簡介
本課題開發(fā)研制了一種結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)及其方法,,可將連續(xù)纖維材料例如FRP筋導(dǎo)電系統(tǒng)用于監(jiān)測工程結(jié)構(gòu)的應(yīng)變,,降低工程結(jié)構(gòu)健康檢測系統(tǒng)的成本,同時(shí)滿足工程結(jié)構(gòu)健康檢測系統(tǒng)的需求,。
圖1 自監(jiān)測系統(tǒng)示意圖
二,、性能指標(biāo)
將所述工程結(jié)構(gòu)的待檢測部位設(shè)有開槽;在開槽內(nèi)先刷絕緣膠,,將FRP筋布置在開槽內(nèi),,在FRP筋上設(shè)有若干導(dǎo)電膠形成n個(gè)電極,,開槽內(nèi)再刷絕緣膠形成絕緣層;所述FRP筋上的n個(gè)電極中最外側(cè)的兩端電極通過導(dǎo)線與恒流源和電流表串聯(lián),;FRP筋中除最外側(cè)兩端電極外,,相鄰的兩個(gè)電極形成獨(dú)立的電阻單元,將每個(gè)電阻單元的端部電極分別通過導(dǎo)線與電壓儀連接,,所述電壓儀用于測量每個(gè)電阻單元的電阻,,所述電壓儀與數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)連接,所述數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)用于根據(jù)電壓儀所測的電壓變化,,換算為FRP筋的變形量,,判別FRP筋的應(yīng)力狀態(tài)。
本發(fā)明所述結(jié)構(gòu)監(jiān)測方法,,首先在工程結(jié)構(gòu)待監(jiān)測部位上設(shè)計(jì)縱向開槽和/或沿工程結(jié)構(gòu)外表面設(shè)計(jì)螺旋布置的開槽,,其深度可低于縱向開槽,以上開槽均可用于絕緣層,、FRP筋,、電極、導(dǎo)線等的布置,。工程結(jié)構(gòu)縱向開槽,、螺旋開槽的內(nèi)部均注入一層絕緣膠,養(yǎng)護(hù)后,,使開槽的周邊形成薄層絕緣層,并與工程結(jié)構(gòu)粘結(jié)良好,,以保證工程結(jié)構(gòu)與FRP筋,、電極等均絕緣。工程結(jié)構(gòu)受力時(shí),,F(xiàn)RP筋在其布置方向受到力,,F(xiàn)RP筋產(chǎn)生軸向變形,F(xiàn)RP筋電阻發(fā)生變化,,輸出電阻發(fā)生變化,,數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)根據(jù)電阻實(shí)測值,計(jì)算電阻變化值,,換算為FRP筋軸向變形,,判別FRP筋的應(yīng)力狀態(tài),輸出相應(yīng)結(jié)果,,以達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)測錨具結(jié)構(gòu),,實(shí)現(xiàn)工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的目的。
三,、適用范圍,、市場前景
本成果主要涉及結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種基于CFRP材料,具備降低工程結(jié)構(gòu)健康檢測系統(tǒng)的成本,,同時(shí)滿足工程結(jié)構(gòu)健康檢測系統(tǒng)的需求,。
四、投資概算
配套軟硬件設(shè)備,,額度:50-100萬元,。
五、合作方式
專利轉(zhuǎn)讓,。
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