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具有损伤自修复功能的智能混凝土梁
  • ISSN号:1001-9731
  • 期刊名称:《功能材料》
  • 时间:0
  • 分类:TU528[建筑科学—建筑技术科学]
  • 作者机构:[1]中南大学土木建筑学院,湖南长沙410075, [2]大连理工大学土木水利学院,辽宁大连116024, [3]哈尔滨工业大学土木工程学院,黑龙江哈尔滨150090
  • 相关基金:国家自然科学基金重点资助项目(50538020)
中文摘要:

研究了一种具有损伤自修复功能的智能混凝土梁。将常温下处于奥氏体状态的形状记忆合金和内含修复胶粘剂的修复纤维管,预埋在混凝土的受拉区或易产生裂缝的位置;利用形状记忆合金的超弹性特性和受限回复产生较大驱动力的特性,控制并恢复结构、构件的变形和挠度,减轻台风、地震的冲击,提高结构的抗灾性能,确保其安全性;利用修复胶粘剂对裂缝的填充、修复特性,恢复混凝土的强度,提高结构的耐久性。试验结果表明,形状记忆合金显著的提高了梁的变形能力;一旦外力消失,梁在形状记忆合金超弹性效应的驱动下,挠度迅速恢复,裂缝闭合;试件再次受力时,经修复胶粘剂修复后的裂缝未再次开裂,而在试件中出现了新的裂缝。

英文摘要:

Smart concrete beam with damage self-repairing capacity is developed by embedding superelastic shape memory alloy (SMA) wires and brittle fibers containing adhesives into the tensile zone of concrete beams during concrete casting. By the superelasticity of SMA, the embedded SMA wires will significantly increase structural survivability and allow structural to recover from residual deformation in the case of being damaged by earthquakes and typhoons. The repairing adhesive from the broken-open fibers will maintain material and structural durability by regaining mechanical properties (repairing) and water tightness (sealing). Experimental results show that the capacity of deformation of beam by reinforcing with SMA is significantly improved. When unloading after generating a large deflection in the smart concrete, the superelasticity of SMA wires recovers the deflection and the crack almost closes completely. The sealed cracks by the adhesive from the broken-open fibers remain closed and news cracks form during reloading for the smart self-repairing concrete beams.

同期刊论文项目
期刊论文 173 会议论文 105 获奖 3 著作 2
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期刊信息
  • 《功能材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 主编:黄伯云
  • 地址:重庆北碚区蔡家工业园嘉德大道8号
  • 邮编:400707
  • 邮箱:gnclwb@126.com
  • 电话:023-68264739
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9731
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1099/TH
  • 邮发代号:78-6
  • 获奖情况:
  • 2008、2011年连续获中国精品科技期刊,2010获重庆市双十佳期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30166