Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Ứng dụng vật liệu áp điện trong đánh giá trạng thái kỹ thuật công trình

Đánh giá trạng thái kỹ thuật các công trình hay có thể gọi là kiểm tra sức khỏe công trình (Structural Health Monitoring), trong đó cốt lõi là việc dò tìm, phát hiện các khuyết tật, hỏng hóc được gọi là Chẩn đoán hư hỏng kết cấu (Structural Damage Detection), là một việc rất quan trọng trong quá trình khai thác sử dụng. Luận án này tập trung vào nghiên cứu dầm FGM áp điện có vết nứt nhằm mục tiêu phát triển một phương pháp chẩn đoán vết nứt trong dầm FGM sử dụng vật liệu áp điện.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Ứng dụng vật liệu áp điện trong đánh giá trạng thái kỹ thuật công trìnhBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- LƯU QUỲNH HƯỜNG ỨNG DỤNG VẬT LIỆU ÁP ĐIỆN TRONG ĐÁNH GIÁ TRẠNG THÁI KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ VÀ CƠ KỸ THUẬT Hà Nội –2021BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- LƯU QUỲNH HƯỜNG ỨNG DỤNG VẬT LIỆU ÁP ĐIỆN TRONG ĐÁNH GIÁ TRẠNG THÁI KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH Chuyên ngành: Cơ kỹ thuật Mã số: 9 52 01 01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ VÀ CƠ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. GS. TSKH. Nguyễn Tiến Khiêm 2. TS. Trần Thanh Hải Hà Nội – 2021 i LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới quý thầy hướng dẫn khoa họclà GS.TSKH. Nguyễn Tiến Khiêm và TS. Trần Thanh Hải đã tận tâm hướng dẫn khoahọc, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành luận án này. Trong quá trình thực hiện luận án, tác giả đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ,tạo điều kiện thuận lợi của lãnh đạo và tập thể cán bộ, các nhà khoa học trong Họcviện Khoa học và Công nghệ, Viện Cơ học, Viện Hàn lâm Khoa học và công nghệViệt Nam. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành về những sự giúp đỡ đó. Tác giả xin trân trọng cảm ơn Ban Giám Hiệu - Trường Đại học Thủy lợi, lãnhđạo Khoa Kỹ thuật tài nguyên nước, Bộ môn Kỹ thuật hạ tầng đã tạo điều kiện, luônquan tâm và động viên trong suốt quá trình tác giả học tập và hoàn thiện luận án Cuối cùng tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè, đồngnghiệp đã động viên ủng hộ tác giả trong thời gian thực hiện luận án. Tác giả luận án Lưu Quỳnh Hường ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kếtquả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ côngtrình nào khác. Tác giả luận án Lưu Quỳnh Hường iii MỤC LỤCLỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. iMỤC LỤC ................................................................................................................. iiiDANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ..............................................vDANH MỤC CÁC HÌNH VẼ................................................................................. viiiDANH MỤC BẢNG ................................................................................................. xiMỞ ĐẦU .....................................................................................................................1CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VÀ ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU..............................41.1. Sơ lược về vật liệu áp điện và ứng dụng .............................................................. 41.2. Ứng dụng vật liệu áp điện trong đời sống và kỹ thuật. ........................................ 51.3. Tổng quan các nghiên cứu về vật liệu và kết cấu áp điện .................................... 71.4. Ứng dụng vật liệu áp điện trong chẩn đoán kỹ thuật công trình ........................ 101.5. Tổng quan về dao động và chẩn đoán đoán vết nứt trong dầm FGM ................ 151.6. Đặt vấn đề nghiên cứu........................................................................................ 16KẾT LUẬN CHƯƠNG 1..........................................................................................18CHƯƠNG 2.DAO ĐỘNG CỦA DẦM FGM NGUYÊN VẸN CÓ MIẾNG ÁPĐIỆN........................ .................................................................................................192.1. Mô hình dao động của dầm FGM nguyên vẹn có lớp áp điện ........................... 192.2. Mô hình độ cứng động của phần tử dầm FGM nguyên vẹn có lớp áp điện....... 242.3. Tần số dao động riêng ...