李家和
,
王川
,
周智
,
欧进萍
功能材料
随着高强混凝土和高性能混凝土在实际工程中应用得越来越广泛,混凝土早期的收缩及早期开裂问题越来越引起人们的重视.本文根据光纤Bragg光栅的传感特性,针对混凝土材料的自身特点,系统地用裸光栅对非约束状态下及约束状态下的混凝土早期固化过程进行了内部温度及应变监测,探讨了光纤Bragg光栅传感元件在混凝土中的布设工艺和布设要求;最后,对不同状态下的被测对象的早期变形进行了对比研究.研究结果表明:光纤Bragg光栅不仅可以进行混凝土内部温度及变形的测定,在非约束状态下,可以测出混凝土早期的自收缩;在约束状态下,通过测出的混凝土早期应变变化规律可以预测混凝土的开裂状态,而且可以对混凝土早期固化过程进行监测.
关键词:
光纤Bragg光栅
,
约束状态
,
自收缩
,
混凝土开裂
,
固化监测
王林生
,
黄可龙
,
周智
,
文小强
,
周健
,
赖华生
稀有金属材料与工程
采用高温固相法合成(La,Ce,Tb)BO3荧光粉,并对该荧光粉进行XRD和SEM分析.结果表明:(La,Ce,Tb)BO3的晶体结构和LaBO3相同,Ce3+,Tb3+的掺入没有改变晶体的结构,发光粉颗粒大小均匀,形貌规则,粒度在5 μm左右.研究了(La,Ce,Tb)BO3的光谱性质,在(La,Ce,Tb)BO3的发射和激发光谱中除了有Tb3+的特征发射和激发峰外,还有Ce3+的特征发射和激发峰.
关键词:
光谱
,
跃迁
,
能量传递
,
(La,Ce,Tb)BO3
王勃
,
欧进萍
,
张新越
,
周智
,
何政
,
钱民中
功能材料
在纤维增强聚合物Fiber Reinforced Polymer (FRP)筋拉挤工艺中,将光纤布拉格光栅Optic Fiber Bragg Grating(OFBG)传感器与普通纤维束一起经过拉挤模具,为改进FRP筋与混凝土的粘结性能,在FRP筋表面螺旋缠绕纤维束,制备了智能OFBGFRP筋.对OFBG-FRP筋的力学性能和应变灵敏性能进行试验研究,试验结果表明OFBG-FRP筋的力学性能与普通FRP筋相同、OFBG-FRP筋的应变灵敏系数与普通光纤传感器相同、OFBG-FRP筋在重复荷载作用下性能良好.OFBG-FRP加筋混凝土梁受弯试验表明OFBG-FRP筋可以监测混凝土梁的开裂和FRP筋与混凝土的滑移.在OFBG-FRP筋中埋置多个光纤传感器可以监测沿FRP筋长度方向的应变分布及混凝土与FRP筋发生滑移的位置.OFBG-FRP筋在混凝土结构中可以作为受力材料和传感器.
关键词:
智能FRP筋
,
OFBG-FRP筋
,
混凝土梁
,
光纤布拉格光栅
周智
,
欧进萍
功能材料
光纤光栅传感器已经越来越得到土木工程界的认可,并应用到了实际工程.针对大型土木工程结构长期健康监测的变形监测需要,在光纤光栅传输理论的基础上,分析了光纤光栅应变与温度传感特性以及光纤光栅应变传感的温度补偿原理和方法;研制开发出满足工程应用的光纤光栅封装传感器、FRP-OFBG复合智能筋、光纤光栅智能拉索;此外,考虑传感器开发和工程应用的需要,研究了光纤光栅应变传感的界面传递机理和误差修正.最后,建立了光纤光栅智能监测系统,并成功地将光纤光栅传感器应用到实际桥梁结构的施工与运营监测.
关键词:
光纤光栅传感器
,
封装传感器
,
FRP-OFBG复合智能筋
,
智能拉索
,
多层应变界面传递
周智
,
武湛君
,
赵雪峰
,
欧进萍
功能材料
根据混凝土结构的内部应变监测需要,提出了光纤光栅管式封装应变传感器,并对其传感特性进行了研究;探讨了光纤布拉格光栅传感元件在混凝土结构中的布设工艺,并用光纤光栅监测了水泥净浆的固化过程;用管式封装光纤光栅与裸光栅对钢筋混凝土粱进行了应变监测;最后将光纤光栅传感器成功地应用于黑大公路大桥.
关键词:
光纤布拉格光栅
,
封装
,
内部应变
,
固化监测
,
钢筋混凝土结构
,
桥梁
周智
,
田石柱
,
赵雪峰
,
武湛君
,
欧进萍
功能材料
对光纤布拉格光栅应变与温度传感特性进行了分析,理论计算了波长变化对传感系数的影响,提出了光纤光栅应变传感的温度补偿方法,并理论分析了光纤光栅温度和应变传感的耦合作用.最后,通过材料实验与等强度梁实验研究与分析了光纤光栅的应变与温度传感特性.理论分析与实验结果表明,两者吻合很好,光纤光栅的波长变化与应变和温度存在很好的线性关系,波长变化对传感系数的影响很小.
关键词:
光纤光栅
,
应变传感
,
温度传感
,
耦合作用
邓年春
,
欧进萍
,
周智
,
龙跃
,
蒋业东
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.04.005
为了解决拉索锈蚀和疲劳问题,提高其耐久性,采用轻质、高强、耐腐蚀和耐疲劳的碳纤维(CFRP)筋制作拉索.以环氧树脂砂浆为粘结剂,研制CFRP筋粘结式锚具及成套拉索.并进行了静载试验.分析了影响CFRP拉索锚固性能的各种因素,并进行了相关试验.研究结果表明,筋表面粗糙程度、锚具内锥度、粘结胶的性能和灌浆压力等直接影响锚具的锚固性能.所研制的多丝CFRP拉索的性能稳定,锚固效率系数达95%以上,可直接应用于实际工程.
关键词:
碳纤维增强聚合物(CFRP)
,
环氧树脂
,
锚具
,
静载试验
周智
,
申娟
,
焦思雨
,
杨明洁
,
阳环宇
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.12.002
透明混凝土作为一种新型功能材料，是由大量的光纤或透明树脂等透光材料与普通混凝土制成，具有高透明度，可透过太阳光的特点，为了便于透明混凝土材料进一步的推广应用，达到节省光纤和混凝土材料、提高分析效率、为其透光性能的分析提供可靠数据的目的，本文结合透明混凝土的透光性能实验，利用 ZEMAX对透明混凝土透光实验进行仿真模拟，建立了用于预测光纤透光效能的评估预测模型，通过分析总结出透明混凝土的透光性能评价指标和计算方法以及透光率与光纤类型和空间分布的关系，并得出结论，透明混凝土的透光性能与光纤排布密度、光纤的特性以及试块端面的抛光程度有关，透光率与光纤间距是单调递减的指数函数关系，与光纤半径是单调递增的指数函数关系。
关键词:
透明混凝土
,
透光率
,
ZEMAX
,
光纤间距
,
光学实验
具典淑
,
周智
,
欧进萍
功能材料
PVDF压电薄膜是一种重要的智能材料.本文理论分析了智能材料--PVDF压电薄膜的应变传感机理;研究了PVDF应变传感器的制作与布设工艺;试验研究了PVDF传感元件在准静态和动态响应下的传感特性,得到了PVDF传感元件的电压灵敏度,并分析了PVDF压电薄膜的尺寸对灵敏度的影响.研究结果表明:PVDF传感器具有灵敏度高、线性度好、制作与布置工艺简单、面监测等优点,适用于土木工程结构的健康监测.
关键词:
智能传感元件
,
PVDF压电薄膜
,
应变传感
,
健康监测
