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    检测桥梁道路中隐藏损坏的新方法,工程师们设计了一种监测结构健康的新方法,中国建材网,cnprofit.com
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    检测桥梁道路中隐藏损坏的新方法,工程师们设计了一种监测结构健康的新方法
    2021年05月12日    阅读量:495    新闻来源:中国建材网 cnprofit.com  |  投稿

    地震和飓风可能对道路,桥梁和其他建筑物造成破坏。由于损坏和缺陷通常是不可见的,因此需要寻找可以监视结构的健康状况并警告所有者可能存在问题甚至可能导致灾难性故障的系统。


    检测桥梁道路中隐藏损坏的新方法,工程师们设计了一种监测结构健康的新方法 中国建材网,cnprofit.com


    几年前,特拉华大学复合材料中心的副教授Erik Thostenson和Thomas Schumacher开始探索使用碳纳米管复合材料作为结构的“智能蒙皮”中国建材网cnprofit.com


    现在,他们通过添加另一种称为电阻抗断层扫描(EIT)的技术对这种方法进行了改进,该技术使用表面电极测量来创建材料或结构的电导率图像。自1980年代以来,EIT被用作无创医学成像技术,但在很大程度上,它已被结构健康监测界所忽视。


    UD团队对这种新方法的开发进行了开发,该方法将EIT应用于基于碳纳米管的分布式传感器,该论文发表在6月的《无损评估杂志》上。


    “虽然已经验证了将碳纳米管复合材料用作传感器的可行性,但典型的方法是使用从二维传感区域收集的一系列一维测量值,”特斯森森说,他的专业知识在于加工和制造。传感器应用复合材料的表征。“问题在于这将可能的损坏位置限制在测量的网格点上。另一方面,EIT是真正的二维算法。”


    纳米管复合材料传感器可以粘附到几乎任何形状上,以检测损坏并显示其在材料或结构中的位置。其他优点是,它在机械上很坚固,并且其电特性是各向同性的,或者在所有方向上都是相同的。


    对于结构工程研究人员舒马赫(Schumacher)而言,他设想将该技术用于在役结构中,因此新的传感技术的主要优势在于它可以扩大规模并且相对便宜,因为它不需要大量的碳。纳米管。


    最近的论文记录了该团队对该方法的初步评估,首先是通过引入定义明确的损坏,然后研究更切合实际的损坏情况,以显示该方法检测复合材料层压板上的冲击损坏的能力。然后将生成的EIT图与通过红外热像仪进行的目测检查和热分析图进行比较。


    舒马赫说:“尽管我们确实遇到了一些问题,但裂缝的大小被高估了,形状也不能很好地表现出来,但总体而言,我们的EIT方法能够在红外热像仪可见之前就很好地检测出破坏的产生。” “我们正在对EIT算法进行改进,以提高其准确性。在那之后,我们计划在实验室中对其进行演示,目的是将其扩展以用于将来对实际结构的监视。”


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