کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4920043 1429079 2017 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Damage detection, localization and quantification in conductive smart concrete structures using a resistor mesh model
ترجمه فارسی عنوان
تشخیص آسیب، محلی سازی و اندازه گیری در سازه های بتنی رسانا با استفاده از یک مدل مش مشبک
کلمات کلیدی
نظارت بر سلامت سازمانی، شبکه سنسور، شناسایی آسیب، بتن تخلیه نانو کامپوزیت، مدل مش مقاومت محلی سازی آسیب، بتن هوشمند،
ترجمه چکیده
علاقه به مواد ساختاری خود حساس در سال های اخیر به دلیل پتانسیل آنها برای پیگیری کم هزینه مانیتور ساختارهای هوشمند نسل بعدی افزایش یافته است. توسعه سنسورهای هوشمند مبتنی بر سیمان به نظر می رسد به ویژه برای نظارت بر سلامت ساختاری به دلیل کاربرد های گسترده ای در زمینه زمینه های ممکن، سهولت استفاده و ثبات درازمدت به نظر می رسد. علاوه بر این، سنسورهای مبتنی بر سیمان فرصتی منحصر به فرد برای نظارت بر ساختارهای بتنی مدرن را فراهم می سازند، زیرا سازگاری آنها با زیر ساخت های جدید و موجود است. در این مقاله، استفاده از یک مدل مش مشبک محاسباتی برای شناسایی، محاسبه و اندازه گیری آسیب در سازه های ساخته شده از کامپوزیت های سیمان رسانا پیشنهاد می کنیم. روش پیشنهادی بر روی نمونه های غیر تقویت شده و تقویت شده از نانوکامپوزیت سیم خاردار که با نانولوله های کربنی چندساله تحت انواع بارهای ایستا و شرایط آسیب دیده است، اعتبار دارد. نتایج نشان می دهد که رویکرد پیشنهادی توانایی استفاده از خواص حساس و خواص حساس کامپوزیت های سیمان رسانا را برای نظارت بر سلامت ساختاری بتن در زمان واقعی ساختار بتن هوشمند با استفاده از سخت افزار الکتریکی ساده و ارزان و با محاسبات بسیار محدود دارد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات مهندسی ژئوتکنیک و زمین شناسی مهندسی
چکیده انگلیسی
Interest in self-sensing structural materials has grown in recent years due to their potential to enable continuous low-cost monitoring of next-generation smart-structures. The development of cement-based smart sensors appears particularly well suited for structural health monitoring due to their numerous possible field applications, ease of use, and long-term stability. Additionally, cement-based sensors offer a unique opportunity for monitoring of civil concrete structures because of their compatibility with new and existing infrastructure. In this paper, we propose the use of a computationally efficient resistor mesh model to detect, localize and quantify damage in structures constructed from conductive cement composites. The proposed approach is experimentally validated on non-reinforced and reinforced specimens made of nanocomposite cement paste doped with multi-walled carbon nanotubes under a variety of static loads and damage conditions. Results show that the proposed approach is capable of leveraging the strain-sensing and damage-sensitive properties of conductive cement composites for real-time distributed structural health monitoring of smart concrete structures, using simple and inexpensive electrical hardware and with very limited computational effort.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Engineering Structures - Volume 148, 1 October 2017, Pages 924-935
نویسندگان
, , , , , , , ,