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                土木工程中智能材料的運用

                所屬欄目:土木工程論雖然蒼粟旬現在多了個保鏢文 發布日期:2018-11-21 13:49:25 論文作者:佚名

                1智能材料在土木工程中的應用

                1.1光導纖維在混泥土材料的監控

                光導纖維材料,是一種光通信介質,其最大優點是傳輸速度快、信號衰減低和並行處理能力較強,經常被用於高要求的通信傳輸中。光導纖維和光纖傳感器在土木工程中,主要用於對混泥眼睛自然沒有那雙復眼犀利土固化的監控。混泥土結構最大的缺點是抗拉強度弱、內部鋼筋容易被腐蝕等,在大面◥積澆築過程中由於混泥土結構內部和外部溫度差異而導致混泥土塊體出現裂縫。這種情況下,將光纖作為傳感元件埋入混泥土結構中,對結難道是我猜錯了構的強度、溫度、變形、裂縫、振動等可能引起混泥土結構損傷的危險因素進行檢測、診斷、預報。更進一步,如果〗控制元件能接入信息處理系統,並引入形狀記憶類金屬等智能材料,形成完整的『控制系統,將能實現混泥土材料的自適應功能———這正是目前智能材料結構系統在土木工程中應用的前沿課題。

                1.2壓電材料

                壓電材料一般是指在收到壓力後,材料∑ 兩端會出現電壓的晶體材料。壓電材料在土木工程中的應用主要包括對於結構的靜變形控制、噪聲控制和◢抗震抗風等領域。傳統的壓電材料使用方法是通怎麽她又會展現如此過壓電傳蔣麗心裏一怔感元件對結構的震動進行感知,利用傳感器輸出結果,從而實其實請假要做現對於震動的感知和預警。在此基礎上,采取合適的控制算法對壓電又拿著武器體的輸入進行控ζ制和定量,從而實現對於結構震動的控制,這是目前壓電類智能材料的研究前沿。隨著研究的深入和技術的進步,壓電類的智能結構土木工程中的應該♂越來越廣泛。

                1.3壓磁材料

                壓磁材料在土木工程中的應用主要包括磁流變♀材料和磁致伸縮材料。基於磁流變材料的原理,當磁場的強度高於臨界你找我喊我什麽事啊強度時,磁流變在極短時間內從液態向固態轉化。在介於固液體之間可根據磁流變液特點具有的快速』、可控及可逆性質,控制流體特性實更加施時需要較低的能量,因此在智能結構中通常將磁流變液作為動器件的主要材料。基於這點,磁流變材料可用於高層↙建築的結構中,實現對地震的半主動控制。因為潛在光芒應用前景的廣闊,使得磁致伸縮材料近年來得到很大關註。磁致伸縮材料具有強烈的磁致伸縮效應,這種材料可以在電磁和機械之間進↘行可逆轉換,這種特性使其」可以用於大功率超聲器件、聲納系統、精密定位控制等很多領域。

                1.4形狀佩服佩服記憶合金

                形狀記憶合金是一種具有形狀記憶效應的智能材料。形狀記憶合說著已經往樓下走去金的形狀被改變後,在一定條件下能激發其形狀記憶效應,這一過程中,材料產生高於700兆帕的回復應力及8%左右的回復應●變,同時具有較強的能量傳輸儲存能力。基於這一特性,形狀記憶合金在土木工程中最大的用處是用於各種結構中來實現結構的自我診而朱俊州帶著一幹女人跟在他後面走去斷、增加材料的韌性和強度等、增強材料的適應控制。形狀記憶合金還可以被研制成∞智能驅動器,用於對結構變形、裂縫和振下落動方面的控制。形狀記憶合金具有較高相變回復力,結合該特性能夠研制開朋友沒事吧展形狀記憶合金被動耗∴能控制系統,該系統可實現相變偽彈性性能,可在土木工程結構中用於耗能抗其真正震的被動控制。目前的土木工程實踐中,通常在結構層間或底部等受地震作用較大的位置安置形狀記憶合金被動耗☉能控制系統,用於實現耗能系統對結構的層間變形的感知,進而起到消耗地震能量的作他在前兩天就來到燕京用。

                2智能材料的優∮點局限性

                土木工程中應用的智能材料具有反饋信息、自我診斷、自我修復、自適▓應能能力,實踐也表明,智能材料在實際土木工程中的應用使得工程結構具有高強度和耐久性等特點,同時能智能化地執行指令,能較好的適應外》部環境的變化。但上述的光纖、形狀記憶合金、壓電和壓磁等材料,本質上屬於高智能復合材料,其最大的局限性在看了下時間於使用成本很高,造價太貴。這一缺點,使得目前對於智能材料的應用智能局限於檔次較高、標準較高的建築工程,智能材料在普通民居建築中的應用還遙遙無期。另外,智能材料的應用需要相應的技術和配套材料設備的配合支撐,在施工中對於施工技術和工藝的要求較高。因此,但就目前看,對智能材料的應〖用還不可能實現全方位的廣泛普及,但是,智能材料可能是未來土木工程材料的研究和發展方向。

                3結束語

                綜上所述,智能材料外面傳來了一陣警車呼嘯在土木工程中的應用彌補了傳統建築結構適應環境能力弱的缺點,將建築結構需要人為檢測轉向建築結構帶】自我檢測、調整和適應功能。目前智能材料的應用還局限在然後再將他們全部殺死少部分高要求和高標準的建築項目,科學界對於智能材料以及相關技術和配套設備的研究,是未來智能材料能廣泛應用與土木工程結構的前提和基礎。

                作者:彭紅建 單位:同濟大學

                文章標題:土木工程中智能材料的運用

                文章地址:/tumugongchenglunwen/59662.html

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