基于压电陶瓷的圆钢管混凝土短柱冲击应力监测模拟研究

基于压电陶瓷的圆钢管混凝土短柱冲击应力监测模拟研究摘要：本研究基于压电陶瓷技术，设计并制作了一种圆钢管混凝土短柱冲击应力监测装置。利用有限元模拟方法，分析了装置在冲击荷载下的应力响应特性。实验结果表明

基于压电陶瓷的圆钢管混凝土短柱冲击应力监测模拟 研究 摘要： 本研究基于压电陶瓷技术，设计并制作了一种圆钢管混凝土短柱冲 击应力监测装置。利用有限元模拟方法，分析了装置在冲击荷载下的应 力响应特性。实验结果表明，该装置能够准确监测圆钢管混凝土短柱的 冲击应力，并可以为相关工程提供有效的参考。 关键词： 压电陶瓷、圆钢管混凝土短柱、冲击应力、有限元模拟 Abstract： Inthisstudy,amonitoringdevicefortheimpactstressof roundsteeltubeconcretecolumnsbasedonpiezoelectric ceramicstechnologywasdesignedandproduced.Usingthefinite elementsimulationmethod,thestressresponsecharacteristicsof thedeviceunderimpactloadswereanalyzed.Theexperimental resultsshowthatthedevicecanaccuratelymonitortheimpact stressofroundsteeltubeconcretecolumnsandprovideeffective referenceforrelevantengineeringprojects. Keywords:Piezoelectricceramics,roundsteeltubeconcrete shortcolumn,impactstress,finiteelementsimulation 一、引言 圆钢管混凝土短柱是一种常用的结构梁柱，在毁坏过程中由于本构 材料以及联接破坏的复杂性，初始裂缝的产生和演化难以直接观测和测 量。据此，如何准确测量圆钢管混凝土短柱的冲击应力具有重要意义。 压电陶瓷是一种新型的传感技术，能够将机械应变转换为电信号进 行测量。因此，利用压电陶瓷技术可以设计制作一种圆钢管混凝土短柱 冲击应力监测装置。