V壱t li羽u ƒr"8k羽 n

Một phần của tài liệu Theo dõi hư hỏng của vùng neo bê tông ứng suất trước bằng cốt liệu áp điện thông minh (Trang 40 - 43)

V壱t li羽u tinh th吋mj»pi"8嘘i x泳ng tâm th吋 hi羽p"v pj"ƒr"8k羽p"*vƒe"8瓜ng qua l衣i gi英a p<pi"n逢嬰pi"8k羽p"x "e挨"j丑c) l kh違p<pi"v衣o ra m瓜t th院p<pi"8k羽p"8吋 ph違n 泳ng v噂i 泳ng su医v"e挨"j丑c (hi羽u 泳pi"ƒr"8k羽n tr詠c ti院p). Hi羽u 泳pi"ƒr"8k羽n là m瓜t quƒ tr·nh thu壱n ngh鵜ch, t泳c là v壱t li羽u th吋 hi羽n hi羽u 泳pi"ƒr"8k羽n thu壱n v 8欝ng th運i c ng th吋 hi羽n hi羽u 泳pi"ƒr"8k羽n ngh鵜ch, sinh ra 泳ng su医v"mjk"8k羽p"vt逢運pi"8逢嬰e"8員t vàọ 雲 d衣ng t鰻ng quát, ƒr"8k羽n có th吋8逢嬰c bi吋u th鵜 b茨pi"rj逢挨pi"vt·pj"nk‒p"m院t (3.1) [10]: E ij jikl kl kij k T j jkl kl jk k s s T d E D d T E Ê ? - Í Ë ? - g ÍÌ (3.1) Vtqpi"8„< + sijlà vector bi院n d衣pi"e挨"j丑c; + Dj là vector chuy吋n d鵜ej"8k羽n;

+ sEjikllà ma tr壱p"8瓜 m隠o"8 p"j欝i 泳ng v噂i m瓜v"8k羽p"vt逢運ng b医t bi院n; + djkl(kij) là ma tr壱n h茨ng s嘘 ghép n嘘k"8k羽n môi;

+ gTjklà ma tr壱n h茨ng s嘘8k羽n môi 泳ng v噂i m瓜v"vt逢運ng 泳ng su医t b医t bi院n; + Tkl là vector 泳ng su医t;

+ Ek n "xgevqt"e逢運pi"8瓜8k羽p"vt逢運ng;

M瓜t phân nhóm c栄a v壱t li羽u tinh th吋 mj»pi"8嘘i x泳ng tâm th吋 hi羽n tính nhi羽t 8k羽n, là kh違p<pi"e栄a m瓜t s嘘 v壱t li羽u nh医v"8鵜nh t衣q"tc"8k羽n th院 khi chúng b鵜8嘘t nóng ho員c làm l衣pj"*vƒe"8瓜ng qua l衣i gi英c"p<pi"n逢嬰ng nhi羽v"x "p<pi n逢嬰pi"8k羽n). M瓜t s嘘 v壱t li羽w"p {"e pi"vj吋 hi羽n tính ch医t t瑛 tính. V隠 lý thuy院t, m瓜t s詠vjc{"8鰻i trong kích

18 vj ej"e挨"j丑c, nhi羽t, quang h丑c ho員e"8k羽n s胤vjc{"8鰻i t医t c違eƒe"8員c tính khác bao g欝m c違 tính ch医t thu壱n t瑛. N院u s詠vjc{"8鰻k"pj逢"x壱y bao g欝m ít nh医t hai trong s嘘 các quá trình chính nói trên, thì thu壱t ng英 ÐownvkhgttqkeÑ"*v鰻 h嬰p v噂i nhi隠u tính ch医t trong cùng m瓜t pha) ho員e"8挨p"ik違p"n "ÐhgttqkeÑ"8«"8逢嬰e"8員v"tc"8吋 mô t違v pj"p<pi"8瓜e"8ƒq" này c栄a các v壱t li羽u nàỵ

Ak隠w"p {"8逢嬰c mô t違 b茨pi"u挨"8欝 trong H·nh 3.10"A吋8挨p"ik違n, các quá trình t瑛 và quang h丑e"mj»pi"8逢嬰c hi吋n th鵜0"A員c bi羽t l các v壱t li羽w"8k羽n t瑛, m瓜t phân nhóm c栄a nhi羽v"8k羽n, là các v壱t li羽w"8k羽n môi th吋 hi羽n s詠 phân c詠c t詠rjƒv"f逢噂i m瓜t nhi羽t 8瓜 t噂i h衣n nh医v"8鵜pj"8逢嬰c g丑i là nhi羽v"8瓜 Curie, và có tính ch医t phân c詠c phi tuy院n so v噂k"8k羽p"vt逢運ng. Hi羽u 泳pi"8k羽n t瑛 r医v"8逢嬰e"swcp"v¤o"8嘘i v噂i m瓜t lo衣t các 泳ng d映ng pj逢"e違m bi院n nhi羽v"8k羽n và ƒr"8k羽n, t映8k羽n, máy dò h欝ng ngo衣i (IR), thi院t b鵜 sóng âm b隠 m員t (SAW) và b瓜 vi ph違n 泳pi0"U挨"8欝 tam giác 8逢嬰c s穎 d映pi"8吋 mô t違 quan h羽 gi英c"eƒe"p<pi"n逢嬰pi"e挨."8k羽n và nhi羽t trong m瓜t l噂p v壱t li羽w"mj»pi"8嘘i x泳ng tâm th吋 hi羽n hi羽u 泳pi"ƒr"8k羽n, hi羽u 泳ng nhi羽v"8k羽p"*pi逢嬰c l衣i c栄a hi羽u 泳pi"8k羽p"e挨+."jk羽u 泳ng 8鰯pi"ƒr"*pi逢嬰c v噂i s詠 giãn n荏 nhi羽t), hi羽u 泳ng nhi羽t t瑛*vtƒk"pi逢嬰c c栄a hi羽u 泳ng t瑛 tính), tính phân c詠c t瑛vt逢運pị"x0x0"A吋 8挨p"ik違n, nút thu瓜c tính t瑛 v pj"mj»pi"8逢嬰c hi吋n th鵜.

19 H·nh 3.10"U挨"8欝 tam giác mô t違 quan h羽 gi英c"p<pi"n逢嬰pi"e挨."pjk羽v."x "8k羽n

trong m瓜t v壱t li羽w"mj»pi"8嘘i x泳ng tâm [75]

Izyumskaya và c瓜ng s詠 (2013) [75̲"8«"ej雨 ra r茨ng trong s嘘 các v壱t li羽u nhi羽t 8k羽n, ch雨 có hai v壱t li羽u Î SBT và PZT Î 8«"8逢嬰c s穎 d映ng nhi隠u trong ngành công nghi羽p vì m瓜t s嘘 逢w"8k吋m c栄a chúng. Tuy nhiên, nh英pi"逢w"8k吋o"8k"mflo"x噂i nh英ng h衣n ch院 nh医v"8鵜nh. Ví d映, các t映8k羽n SBT v噂k"eƒe"8k羽n c詠c b衣ch kim Pt cho th医y s詠 m臼k"mj»pi"8ƒpi"m吋."pj逢pi"{‒w"e亥u nhi羽v"8瓜 quá trình cao là 750Î850E""8吋 s違n xu医t SBT ch医t n逢嬰ng caọ Nh英ng nhi羽v"8瓜p {"x逢嬰t quá gi噂i h衣n cho s詠鰻p"8鵜nh c栄a silicon và các rào c違p"d‒p"f逢噂k."fq"8„"z違y ra hi羽p"v逢嬰ng khu院ch tán l磯n nhau và quá trình oxy hóa m衣nh c栄a phân t穎 silicon, d磯p"8院n hi羽u su医t bóng bán d磯n kém. PZT là v壱t li羽u h泳a h姻p"j挨p vì các l噂p PZT ch医v"n逢嬰ng cao có th吋8逢嬰c nuôi c医y b茨ng h亥u h院t eƒe"rj逢挨pi"rjƒr"荏 nhi羽v"8瓜 500Î600Ẹ"8k隠u này ph́ h嬰p v噂i công ngh羽 silicon. Ngoài ra, PZT th吋 hi羽p"eƒe"8員e"v pj"8k羽n t瑛x逢嬰t tr瓜k"pj逢"j茨ng s嘘8k羽p"o»k"ecq"j挨p." vt逢運pi"e逢叡ng b泳c th医r"j挨p"xà nhi羽v"8瓜 Ewtkg"ecq"j挨p"uq"x噂i SBT. Tuy nhiên, PZT g員p ph違i v医p"8隠 m臼i v嘘p"8逢嬰c ch泳ng minh là khó kh逸c ph映c, ít nh医v"n "ejq"8院n nay, do ch医v"n逢嬰ng k院t tinh th医r0"Vj»pi"vj逢運ng, các t映8k羽n Pt / PZT / PT m医v"j挨p"72"'" 8瓜 phân c詠c trong vòng 109Î1010 chu k ."8k隠u này không th吋 ch医p nh壱p"8逢嬰e"8嘘i v噂i công ngh羽 vi m衣ch trong khi tu鰻i th丑 m臼k"j挨p"3236"ejw"m 8逢嬰c coi là ch医p nh壱n 8逢嬰e"8嘘i v噂i các 泳ng d映pi"vj逢挨pi"o衣ị

Ngu欝n g嘘c c栄a s詠 m臼k"mj»pi"jq p"vq p"t "t pị"pj逢pi"p„"8逢嬰c coi là phát sinh t瑛 vi羽c m逸c k姻t các kho違ng tr嘘ng oxy 荏 b隠 m員t phân cách kim lo衣i gây ra hình thành 8k羽p"vt逢運pi"d‒p"vtqpị"pi<p"e違n s詠 chuy吋p"8鰻i mi隠n. Trong s嘘eƒe"8k羽n c詠c kim lo衣i, b衣ej"mko"8逢嬰e"逢c"ejw瓜pi"j挨p"e違 vì nó có th吋 ch鵜w"8逢嬰e"eƒe"8k隠u ki羽n oxy hóa cao trong quá trình hình thành l噂r"8k羽n t瑛0"J挨p"p英a, trong nhi隠w"p<ọ"mko"nq衣k"p {"8«" 8逢嬰c s穎 d映pi"8吋 ch院 t衣o t映8k羽n PZT. Do s詠 m臼k"nk‒p"swcp"8院n PZT, các v壱t li羽u oxit d磯p"8k羽p"mjƒe"pjcw"pj逢";$̇態%­戴1胎 4­1態 .̇5ø%æ1戴 5ø4­1戴"©²".̇0Æ1戴 8«"8逢嬰c 8隠 xu医t v 8« c違i thi羽p"8ƒng k吋 t·nh tr衣ng nàỵ C亥p"n逢w"#"t茨ng tính ch医v"8k羽n t瑛 c栄a PZT hi羽p"8cpi"8逢嬰c ƒp d映ng cƒe"rj逢挨pi"rjƒr"n逸pi"8丑pi"逢w"xk羽t và tiên ti院p"8吋 s違n xu医t PZT ch医v"n逢嬰ng cao nh茨m gi違m b噂t v医p"8隠 m臼ị

20 V壱t li羽w"ƒr"8k羽n có hai chi隠u ho衣v"8瓜ng d詠a vào nguyên lý c違m 泳ng qua l衣i gi英a tác d映pi"e挨"j丑c và tác d映pi"8k羽p"vt逢運ng. H·nh 3.2 cho th医y hai hi羽u 泳ng thu壱n và hi羽u 泳ng ngh鵜ch c栄a v壱t li羽w"ƒr"8k羽n, c映 th吋: khi vƒe"8瓜ng m瓜t l詠c (nén ho員c kéo) làm bi院n d衣ng v壱t th吋ƒr"8k羽n, l壱p t泳c bên trong v壱t th吋8„"ukpj"tc"o瓜v"8k羽p"vt逢運pi="pi逢嬰c l衣i, khi có m瓜v"8k羽p"vt逢運ng tác d映ng vào v壱t th吋, nó s胤 b鵜 bi院n d衣ng (co ng逸n ho員c dài ra). Vì v壱y, có th吋 s穎 d映ng v壱t li羽w"ƒr"8k羽n nj逢"n "e違m bi院p"8吋 ghi nh壱n bi院n d衣ng c栄a k院t c医u, ho員e"pj逢"n "vjk院t b鵜 truy隠p"8瓜pi"8吋 kích thích k院t c医ụ

H·nh 3.2. Nguyên t逸c ho衣v"8瓜ng c栄a v壱t li羽u ƒr"8k羽n [79]

Nguyên nhân c栄a các hi羽u 泳ng thu壱n Î ngh鵜ch v瑛a nêu có th吋 8逢嬰c gi違i thích f逢噂i c医r"8瓜 phân t穎Î nh英ng h衣v"e挨"d違n c医u t衣o nên v壱t ch医v"ƒr"8k羽p"x "8逢嬰c trình bày chi ti院v"j挨p"荏 m映c ti院p theọ

Một phần của tài liệu Theo dõi hư hỏng của vùng neo bê tông ứng suất trước bằng cốt liệu áp điện thông minh (Trang 40 - 43)