基于三维有限元分析的压电阻抗模型及其应用

摘要：

为了校核高频电阻抗分析的现有结构理论和验证,基于高频电阻抗信号的结构损伤监测方法的有效性,提出可应用结构健康监测的精确压电阻抗有限元模型.考虑压电片-黏结层-主体结构三者的耦合作用和黏结层的影响,通过三维有限元谐响应分析方法,利用通用有限元软件ANSYS,建立由压电片-黏结层-主体结构组成的耦合系统的三维有限元模型,并进行了数值模拟和相应的实际模型试验.计算及研究结果表明:采用三维精细压电有限元模型,可精确地预测到电导纳谱中的共振模态,得到的结果与实验结果吻合,且能有效地校核高频电阻抗分析的现有结构理论;采用压电阻抗法能够很好地识别结构局部的细小损伤,通过合理布置压电片可以识别结构损伤的位置.

关键词：压电阻抗、结构健康监测、三维有限元

所属期刊栏目：44

分类号：TU323(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金;浙江省自然科学基金;宁波市自然科学基金

在线出版日期：2011-04-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2342-2347