コンクリートひび割れ損傷検知装置の応用

ますますパフォーマンスが向上し、 圧電セラミック材料は、 機能性圧電セラミックの中で最も広く使用されているクラスとなっています。通信機器のセラミックフィルタ、セラミックディスクリミネータ、セラミックアッテネータなどの産業用および民生用製品に使用されるだけでなく、水中通信および探知用の水中音響変換器および魚雷探知機。レーダー、テレビ、セラミック変圧器、セラミック表面波装置だけでなく、水中音響変換器で作られた圧電セラミックスなどの軍事分野での多数の用途もあり、水中航行、通信、敵船舶の偵察、作業のための敵水上機雷の清掃をスムーズに実行できます。圧電セラミックで作られた圧電信管は、発破弾などの兵器を正確に発火させて破壊することができます。その他、精密測定、ナビゲーション、超音波探傷、超音波洗浄、超音波診断などにも幅広く使用されています。表面実装技術（SMT）の発展により、機能部品の多層チップ形成が可能になりました。 エネルギーハーベスティング圧電プレート コンポーネント、チップコンポーネントの統合、統合コンポーネントのシミュレーション、および多機能が徐々に必要とされています。現在、最新の研究の最もホットな課題は、圧電セラミックスの多機能集積化をどのように実現し、集積化、インテリジェント化、小型化された新しいタイプの圧電デバイスを得る方法である。

電気機械結合の接点としての圧電材料は、圧電共振子に代表される圧電セラミックスの周波数制御デバイスと、機械エネルギーと電気エネルギーを変換する準静的用途に大別されます。圧電振動子および圧電セラミック周波数制御デバイス、圧電トランス、圧電トランスデューサー、圧電超音波モーターが含まれます。精密機器の用途では、圧電トランスデューサと圧電振動子が最も一般的です。圧電セラミックスの各種アプリケーションの性能を中心に、精密機器の事例をご紹介します。

の 圧電トランスデューサの超音波 はコンクリートに埋められ、励起されてコンクリート内に応力波を生成します。波動法の原理により、独自に開発した圧電セラミックセンサーを使用してコンクリートのひび割れ損傷過程を監視します。ウェーブレットパケット解析法によって定義された損傷指数は、さまざまな作業条件下での損傷を計算するために使用されます。結果は、損傷指数の変化傾向が、対応するひずみゲージ監視信号および荷重変位曲線の発展傾向とよく一致していることを示しています。亀裂損傷の監視と特定。圧電セラミックを使用した亀裂検出装置は、ほとんどのプロジェクトの分解能要件を満たすのに十分な精度を備えています。さらに、亀裂パラメータを計算する際の計算量は比較的少なく、エンジニアリング時間を大幅に節約できます。実際の応用では、抽象的な亀裂が具体的なデータや画像に変換され、工学設計の簡素化が大幅に促進されます。同じ原理は、地震予知や大きな物体の亀裂検出にも使用できます。この方法の欠点は、圧電セラミックセンサーが対応する波形を取得するためにコンクリートに埋め込まれており、金属の亀裂などの小さな物体を検出できないことです。そして、精度をさらに向上させるには大きな限界があります。