本书以混凝土结构健康监测为背景，着重阐述了水泥基压电复合材料、器件及其在混凝土工程中的相关应用。研究了不同系列的典型水泥基压电复合材料制备工艺、结构及性能影响因素；研究了几种典型水泥基压电传感器的制备工艺及性能参数，并讨论了其在混凝土结构损伤监测等工程中的应用技术，为水泥基压电复合材料与器件在混凝土结构健康监测领域的广泛应用提供了重要的依据。
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目录
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序
前言
第1章 压电材料概述 1
1.1 压电效应 2
1.2 压电材料 9
1.3 水泥基压电复合材料 17
1.4 压电复合材料性能测试方法 19
参考文献 21
第2章 0-3型水泥基压电复合材料 23
2.1 制备方法 23
2.2 极化工艺 25
2.3 压电陶瓷质量分数对压电复合材料性能的影响 31
2.4 压电陶瓷颗粒粒度对压电复合材料性能的影响 44
2.5 水泥基体对压电复合材料性能的影响 53
2.6 水泥水化龄期对压电复合材料性能的影响 60
2.7 环境湿度对压电复合材料性能的影响 70
2.8 微量组分掺杂改性0-3型水泥基压电复合材料 77
参考文献 110
第3章 2-2型水泥基压电复合材料 114
3.1 制备方法 114
3.2 压电陶瓷体积分数对压电复合材料性能的影响 116
3.3 水灰比对压电复合材料性能的影响 123
3.4 压电陶瓷厚度对压电复合材料性能的影响 128
3.5 压电陶瓷功能体对压电复合材料性能的影响 132
3.6 水泥基体对压电复合材料性能的影响 135
3.7 2-2型水泥基压电传感器 138
参考文献 144
第4章 1-3型水泥基压电复合材料 146
4.1 1-3型压电复合材料的基本理论 146
4.2 1-3型水泥基压电复合材料的制备方法 147
4.3 1-3型水泥基压电复合材料性能 150
4.4 1-3型正交异性水泥基压电复合材料的制备方法 174
4.5 1-3型正交异性水泥基压电复合材料性能 176
4.6 1-3-2型水泥基压电复合材料的制备方法 189
4.7 1-3-2型水泥基压电复合材料的性能 191
参考文献 215
第5章 聚合物改性1-3型水泥基压电复合材料 218
5.1 制备方法 218
5.2 基体类型对压电复合材料性能的影响 220
5.3 基体配合比对压电复合材料性能的影响 224
5.4 压电陶瓷体积分数对压电复合材料性能的影响 229
5.5 压电陶瓷柱宽厚比对压电复合材料性能的影响 233
参考文献 238
第6章 压电阻尼复合材料 241
6.1 阻尼性能测试方法 242
6.2 2-2型聚合物基压电阻尼复合材料 243
6.3 2-2型聚合物/水泥基压电阻尼复合材料 247
6.4 1-3型聚合物基压电阻尼复合材料 251
6.5 导电相对1-3型聚合物基压电阻尼复合材料性能的影响 256
6.6 导电相对1-3型聚合物/水泥基压电阻尼复合材料性能的影响 267
参考文献 275
第7章 压电超声换能器及其在混凝土中的应用 277
7.1 超声基本理论 277
7.2 超声波在混凝土中的传播特点 279
7.3 用于水泥水化监测的压电超声换能器 280
7.4 基于压电超声换能器的水泥水化进程监测 292
7.5 用于混凝土检/监测的压电超声换能器 313
7.6 载荷作用下的混凝土超声监测 332
7.7 基于压电超声换能器的混凝土强度监测 337
7.8 基于压电超声换能器的钢筋锈蚀监测 342
7.9 径向压电超声换能器 353
7.10 基于径向压电超声换能器的混凝土强度检测 362
7.11 基于径向压电超声换能器的混凝土缺陷检测 367
参考文献 379
第8章 压电声发射传感器及其在混凝土中的应用 382
8.1 混凝土声发射特点 382
8.2 声发射传感器 382
8.3 素混凝土声发射损伤定位研究 391
8.4 素混凝土声发射特征 399
8.5 1-3型正交异性压电复合材料的声发射响应 405
8.6 正交异性压电复合材料的信号衰减 410
8.7 正交异性压电声发射传感器 413
8.8 正交异性压电声发射传感器的定位研究 418
8.9 声发射传感器的工程应用 424
参考文献 426
第9章 压电阻抗传感器及其在混凝土中的应用 429
9.1 基于压电阻抗技术的结构检/监测原理 429
9.2 压电阻抗传感器制备与性能 432
9.3 基于压电阻抗传感器的混凝土温度及动载损伤监测 440
9.4 基于压电阻抗技术的混凝土钢筋锈蚀监测 465
9.5 基于压电阻抗技术的水泥水化反应进程监测 484
参考文献 488
第10章 压电应力/应变传感器及其在混凝土中的应用 491
10.1 传感器制备工艺 491
10.2 压电应力传感特性 499
10.3 压电传感器的应变响应特性 506
10.4 基于压电传感器应力/应变特性的混凝土在线监测 515
参考文献 523
第11章 压电交通传感器 525
11.1 压电交通传感器的制备及性能 526
11.2 压电交通传感器在交通动态监测中的应用 531
11.3 桥梁工程中的应用 549
参考文献 551
后记 553
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