Cement-based piezoelectric materials are widely used due to the fact that compared with common smart materials they overcome the defects of structure-incompatibility and frequency inconsistency with concrete structure. However, the present understanding of the mechanical behavior of cement-based piezoelectric smart materials under impact load is still limited. The dynamic characteristics under impact load are of important value for studying anti-collision of civil engineering structure and aircraft takeoff-landing safety. Therefore, the present project is aimed at the dynamic characteristics of several cement-based piezoelectric smart materials under impact load. The main contents are as follows:.1. Seeking the analytical solution of the dynamic response of several cement-based piezoelectric smart materials under impact load, including the building of the analytical model, the derivation of the governing equations with the methods of solution, and the influence of temperature on the solutions;.2. Preparing corresponding devices, testing their dynamic performance under impact load, such as the shock strength and reaction under impact load;.3. Establishing corresponding numerical model, performing numerical analysis of the influence of the material parameters and geometric parameters on the response, realizing the numerical experiments;.4. In view of the Younth Fund, further optimizing and studying the low-frequency characteristics of cement-based piezoelectric smart materials.
水泥基压电材料由于克服了普通智能材料与混凝土结构间相容性差和频率不协调的缺点,在工程中具有广泛的应用前景。但目前对水泥基压电智能结构在冲击荷载作用下力学行为的了解极其有限,而研究其在冲击荷载作用下的动力特性,对土木工程结构防撞和飞机起降安全性研究具有重要的价值。为此,本项目拟研究冲击荷载作用下几种水泥基压电智能结构的动力特性。主要内容如下:.1.寻求冲击荷载作用下几种水泥基压电智能结构动力响应的解析解答,包括分析模型的建立,控制方程的获得与求解方法,以及温度对解答的影响; .2. 制作相应器件,并测试其在冲击荷载作用下的动力特性,如器件的抗冲击强度及冲击荷载作用下的反应; .3. 建立相应的数值分析模型,对材料参数和几何参数对响应的影响进行数值分析,进而实现数值实验;.4. 针对青年基金,进一步优化研究水泥基压电智能结构的低频特性。
水泥基压电材料由于克服了普通智能材料与混凝土结构间相容性差和频率不协调的缺点,在工程中具有广泛的应用前景。但目前对水泥基压电智能结构在冲击荷载作用下力学行为的了解极其有限,而研究其在冲击荷载作用下的动力特性,对土木工程结构防撞和飞机起降安全性研究具有重要的价值。为此,本项目拟研究冲击荷载作用下几种水泥基压电智能结构的动力特性。主要内容如下:.1. 给出了冲击荷载作用下几种水泥基压电智能结构动力响应的解析解答,包括分析模型的建立,控制方程的获得与求解方法,以及温度对解答的影响;.2. 制作了相应器件,并测试了其在冲击荷载作用下的动力特性,如器件的抗冲击强度及冲击荷载作用下的反应;.3. 建立了相应的数值分析模型,对材料参数和几何参数对响应的影响进行数值分析,进而实现数值实验;.4. 针对青年基金,进一步优化了研究水泥基压电智能结构的低频特性。
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数据更新时间:2023-05-31
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