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中文摘要：
系统研究了水泥基碳纤维智能层的制备和力、电、热等多种功能特性，分析了水泥基碳纤维智能层对被测结构内部损伤缺陷的敏感机理，导出了应变敏感场与电场的密度分布数学模型,建立了应变敏感场和电场间的耦合关系，提出了被测结构服役特性的场域诊断方法。通过在微米尺度下对水泥基碳纤维单丝的应变电阻效应和水泥基碳纤维毡的力电传感特性的研究，讨论了水泥基碳纤维智能层的网络导电机理。在垂向特征函数系的正交性条件下，选择场的能量作为求解近似泛函解和分离变量法等数值方法,讨论了电场边界条件，建立了水泥基碳纤维智能层在复杂应力状态下的压阻效应理论模型，推导平面应力状态下的压阻系数矩阵的简化，实现水泥基碳纤维智能材料功能特性由一维向二维的突破。利用水泥基碳纤维智能层的连续非点式检测的多功能特性和导电性，首次在结构表面采用碳纤维智能层，借助自行设计的电阻率成像系统将被测结构的受力应变信息转换为易于场域检测的电场信息，从而实现了对混凝土结构的应力应变、损伤等参数的综合自诊断，在结构层次上解决了压敏性和伏安特性的耦合问题。
结论摘要：
英文主题词cement-based carbon fiber smart layer; sensitivity characteristic; diagnosis of sensitive field; multiple-fields coupling
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