埋入混凝土的自感知水泥基传感器受力分析.pdf

第 1 8卷第 4 期 2 0 1 5年 8月 建筑材料学报 J 0URNAL OF B UI L DI NG MATER 【 ALS Vo 1 1 8 ， No 4 Au g 。 2 0 15 文章编 号 ： 1 O O 7 9 6 2 9 ( 2 O 1 5 ) O 4 0 5 4 6 0 8 埋入混凝土的自感知水泥基传感器受力分析 王云洋 ， 薛常喜。 ， 丁思齐 ， 张晨 宇 ， 韩宝国 ( 1 大连理工大学 土木工程学院 ， 辽宁 大连 1 1 6 0 2 4 ； 2 青岛北洋建筑设计有限公司 ，山东 青 岛 2 6 6 0 0 0 ) 摘要 ： 采用有限元软件 ANS YS分析 了尺寸、 电压电极 间距和表 面粗糙度对镍粉水泥基传感 器与 其周 围混凝土应力 应变协调性 的影响， 进 而对该传感器的制作参数进行 了优化 ， 并对优化传 感器 埋入混凝土后其 自身及周围混凝土的受力状 态进行 了分析 结果表 明： 镍粉水泥基传感器的合适 尺寸为 2 0 mm2 0 mm4 0 mm， 电压电极间距为 5 mm， 并尽量使其表面粗糙 ； 镍粉水泥基传感器 埋入混凝土 中的受力状 态近似于单轴受力状态， 其与周 围混凝土的应 力差别较 大， 应 变基本协调 ， 将 其应 用于 混凝 土结构健 康监 测 时 需对测 试结果 进行修 正 关键词 ： 镍粉水泥基传感器；应变协调 ； 制作参数 ； 受力状态；数值计算 中图分 类号 ： T B 3 8 1 文献标 志码 ： A d o i ： 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 7 9 6 2 9 2 0 1 5 0 4 0 0 3 Fo r c e Ana l y s i s o f S e l f - s e ns i n g Ce me n t Ba s e d S e n s o r s Emb e d d e d i n Co nc r e t e WA NG Yun yan g ，X UE Ch an gxi ，D I N G Si q i ，ZH AN G Che nyu ，HA N Bao gu o ( 1 S c h o o l o f Ci v i l En g i n e e r i n g，Da l i a n Un i v e r s i t y o f Te c h n o l o g y ，Da l ia n 1 1 6 0 2 4，Ch i n a ； 2 Qi n g d a o Be i y a n g De s i g n Gr o u p Co ，Lt d ，Qi n g d a o 2 6 6 0 0 0，Ch i n a ) Ab s t r a c t ：I n o r d e r t o o p t i mi z e t h e p a r a me t e r s o f t h e n i c k e l p o wd e r f i l l e d c e me n t - b a s e d s e n s o r s 。e f f e c t o f s i z e ，e l e c t r o d e s e p a r a t i o n a n d s u r f a c e r o u g h n e s s o f s e n s o r s o n s t r e s s s t r a i n c o mp a t i b i l i t y b e t we e n s e n s o r s a n d t h e i r s u r r o u n d i n g c o n c r e t e wa s i n v e s t i g a t e d wi t h f i n i t e e l e me n t s o f t wa r e ANS YS Th e s t r e s s s t a t e s o f t h e o p t i mi z e d n i c k e l p o wd e r f i l l e d c e me n t - b a s e d s e n s o r s a n d t h e i r s u r r o u n d i n g c o n c r e t e wa s a n a l y z e d wh e n t h e s e n s o r s e mb e d d e d i n c o n c r e t e Th e r e s u l t s s h o w t h a t t h e s u i t a b l e s i z e a n d e l e c t r o d e s e p a r a t i o n o f t h e s e n s o r s a r e 2 0 mm X 2 0 mm 4 0 mm a n d 5 mm r e s p e c t i v e l y Th e s u r f a c e o f s e n s o r s s h o u l d b e a s r o u g h a s p o s s i b l e Th e s e n s o r s a r e n e a r l y s u b j e c t e d t o a u n i a x i a l s t r e s s s t a t e wh e n t h e y a r e e mb e d d e d i n c o n c r e t e Th e s t r e s s e s o f t h e s e n s o r s a n d t h e i r s u r r o u n d i n g c o n c r e t e a r e q u i t e d i f f e r e n t ， As t h e s t r a i n i s c o mp a t i b l e ， t h e t e s t i ng r e s ul t s of s e ns o r s ne e d t o b e m o d i f i e d f o r e ns u r i ng t e s t a c c u r a c y whe n t h e s e n s or s a r e us e d f or he a l t h mon i t o r i ng o f c o nc r e t e s t r uc t ur e s Ke y wo r d s ：n i c k e l p o wd e r f i l l e d c e me n t b a s e d s e n s o r ；s t r a i n c o mp a t i b i l i t y；ma k i n g p a r a me t e r ；s t r e s s s t a t e s ； nu me r i c a l s i re1 I i a t i o n 自感知水泥基材料是在普通水泥基体材料 中添 加功能组分制备而成 ， 在外力的作用下， 其 内部微观 结构发生变化， 会导致其 电学性能发生有规律 的变 化 因此 ， 可通 过测试 自感 知水 泥基 材 料 的电学 性 能 变化来对混凝土结构的应力 应变 、 裂缝或损 伤进行 监测 引 由于 自感知水泥基材料与混凝土有着天然 收稿 日期 ： 2 0 1 3 1 2 2 4 ；修订 日期 ： 2 0 1 4 0 6 3 0 基金项 目： 教育部新世纪优秀人才支持计划项 目( NC E T一 1 1 0 7 9 8 ) ； “ 十二五” 国家科技 支撑计划 项 目( 2 0 1 1 B A K0 2 B 0 1 ) ； 中央高 校基本科 研业务费专项资金资助项 目( D UT1 5 L K0 9 ) 第一作者 ； 王云洋( 1 9 8 6 一 ) ， 男 ， 湖 南常德人 ， 大连理工大学博士生 E - ma i l ： h n l i n g d i n g y a n g 1 6 3 c o rn 通信作者 ： 韩宝国( 1 9 7 6 一) ， 男 ， 黑龙江勃 利人 ， 大连理工大学教授 ， 博士生导师 ， 博士 h i t h a n b a o g u o 1 6 3 c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 4期 王云洋 ， 等 ： 埋入混凝土 的 自感知水泥基传 感器 受力分析 5 4 7 的相容性和基本一致的寿命 ， 因此适合混凝土结构 构件的健康监测D - 7 3 Ha n等 8 。 。 率先开展了自感知镍粉水泥基材料的 测试方法、 机理 、 力 电本构关系及其在交通探测等方 面的研究 ， 并研制出具有高应力 应变灵敏度的镍粉 水泥基传感器( 以下简称传感器) 1 州 由于镍粉水泥 基材料的弹性模量为 1 7 4 8 G P a E ” ， 混凝土的弹性模 量大于 2 0 G P a 因此， 应用传感器对混凝土结构进行 监测 ， 需要分析二者共同受力时的应力 应变状态 有限元分析已成为研究材料或构件力学性能的 有效方法Z 1 2 3 ， 本文采用有 限元软件 ANS YS分析 了 尺寸 、 电压 电极 间距和表面粗糙度对埋入式传感器 与其周围混凝土应力 应变协调程度的影响 ， 对其制 作参数进行了优化 ， 同时分析 了它与周围混凝土 的 变相对差 2 ( ) 定义为传 感器与未埋人传 感 器时相 同位置混凝土平均应变的 比值减 1 ， 是对传 感器与未埋人传感器时相 同位 置混凝土应变协 调 程度的衡量 指标 ； 传感 器 的平 均应 变 ( ) 指 位 于电压电极之 间的传 感器部 分 的平均应 变 ； 传 感 器周围混凝土的平均应变 ( 。 一 ) 指传感器 电压电极之间并 与传感器 接触 的混凝 土的平均应 变 ； 未埋入 传感器 时相 同位 置混凝 土 的平均 应变 ( 。 。 。 。 。 。 。 ) 是指未埋 入传感器时 对 应埋人传感器 电压电极 之间的混凝土的平均应变 应 变 相对差 1 ， 2分别 用式 ( 1 ) ， ( 2 ) 进 行计 算 r e la t i 。 1= = ：= _ 一一 1 ( 1 ) 5 s u f r 口 u n d i I l g c o n c r e t e e t i 2一 三 一一 1( 2 ) 受 力 状态 1 有 限元基本假定及建模 2 传 感器制作参数 的优 化 本文依据文献 1 3 I 作如下基本假定 ： ( 1 ) 传感器 各 向同性 ； ( 2 ) 接触界 面通过摩擦传递剪应力 ； ( 3 ) 传 感 器埋 入混 凝 土后 ， 与周 围混 凝 土紧 密接 触 ， 没有 空 隙 ； ( 4 ) 混凝 土处 于弹 性受力 阶段 ， 本 构关 系为 线 弹 性 混凝 土 与 传 感 器 均 采 用 S OL I D6 5实 体 单 元 1 。 ， 并采用映射方式进行网格划分 在传感器与 混凝土的接触区域 ， 将 混凝土面定义 为 目标面并采 用 T ARGE 1 7 O单元模拟， 传感器面定义为接触面并 采用 C ONTA1 7 3 单元模拟 】 引 混凝土弹性模量取为 3 0 G P a ， 泊松 比取为 0 2 传感器的弹性模量为 1 7 5 G P a ， 泊松 比为 0 1 9 2 1 另外 ， 本文将应变相对差 I ( ) 定义为传 感器与其周围混凝 土平均应变 的比值减 1 ， 是对传 感器与周 围混凝 土应 变协 调程 度 的衡量 指标 ； 应 2 I 传感 器 的尺寸 和 电压 电极 间距 2 1 1 传感器尺寸确定 选取边长分别为 1 O ， 1 5 ， 2 O ， 2 5 ， 3 0 mm 的正方 形截面， 每个截 面对应 5个高度分别为 2 O ， 3 0 ， 4 O ， 5 O ， 6 0 mm 的传感器 所有传感器均埋在 1 5 0 mm 1 5 0 mm3 0 0 mm 混 凝 土 柱 的 正 中 间 ， 并 在 混 凝 土 柱上表面施加 1 5 MP a 的均匀压应力 ( 见图 1 ) 如无 特别说明， 电压电极 间距均取 5 mm 未埋人传感器 时相 同位置混凝土的平均应力为 1 5 MP a ， 平均应变 为 5 0 0 1 0 图 2为不同高度 、 截面宽度传感器及 其周 围混凝土的平均应 变 由图 2 ( a ) 可见 ， 当传感 器截面宽度一定时， 随着高度 的增大 ， 传感器的平均 应变逐渐减小 ； 当传感器高度一定时 ， 随截面宽度的 增大， 传感器的平均应变逐渐增大 由图 2 ( b ) 可见， 传感器周围混凝土的平均应变变化规律与传感器的 平均应变变化规律相同 J 昌 圜 导 一 2 O 1 ， 6 5 2 q 6 5 昌 圜 导 2 O _ _ V 一 6 5 6 5 图 l 传感 器埋入混凝土柱 中的示意 图 F i g 1 S c h e ma t i c d i a g r a m o f n i c k e l p o wd e r - f i l l e d c e me n t - b a s e d s e n s o r e mb e d d e d i n t o c o n c r e t e c o l u mn( s i z e ： mm) 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 5 4 8 建筑材料学报 第 1 8 卷 S e ns o r h e i g h t mm ( a ) Av e r a g e s t r a i n o f t h e s e n s o r s 专 耄 罢 重 毫 壹 S e n s o r he i g h ffmm Av e r a g e s t r a i n o f t he c on c r e t e wh i c h s ur f o t 1 1 1 o s t h e s e n s o r s 图 2 不 同尺寸传感器及其周 围混凝 土的平均 应变 Fi g 2 Av e r a g e s t r a i n s o f s e n s o r s wi t h d i f f e r e n t s i z e s a n d t h e s u r r o u n d i n g c o n c r e t e 图 3为 不 同尺寸传 感器 的应 变相对 差 由图 3 ( a ) 可见， 当传感器截面宽度一定时， 随高度增大 ， 应变相对差 1逐渐减小 当传感器高度一定时 ， 随截 S e n s or he i g ht mm ( a ) 坤 h 1 面宽度增大， 应变相对差 1逐渐增大 由图 3 ( b ) 可 见 ， 应变相对差 2随截面宽度 和传感器高度变化的 规律与应变相对差 1 相同 S e ns o r h e i g h t mm ( b ) s 删 “ 2 图 3 不同尺寸传感器的应变相对差 F i g 3 S t r a i n r e l a t i v e d i f f e r e n c e s o f s e n s o r s wi t h d i f f e r e n t s i z e s 根据图 2 ， 3 ， 要使传感器的应变相对差较小 ， 应 尽量增加传感器的高度， 减小其宽度 但随着传感器 高宽 比增大 ， 传感 器 的线 刚度会 减小 ， 且容 易 产生 较 大的附 加 偏 心 ， 从 而 导致 脆 性 破 坏 参 考 G B T 5 0 0 8 1 -2 0 0 2 ( 普 通混 凝 土力学 性能 试验 方法 标 准 ， 高宽比取 2 尺寸较大 的传感器会影响结构 构件的 工作性能 ， 而尺寸较小 的传感 器制作和布设难度会 加大 综上所述 ， 传感器的尺寸宜为 2 0 mm2 0 mm 4 0 m m 2 1 2传感器的电压电极间距确定 传感器电极为四电极布置 电压 电极 间距不同， 传感器 的平均应变也不同 本文选取 6 种 电压电极间 距( 5 ， 1 O ， 1 5 ， 2 O ， 2 5 ， 3 0 ram) 来分析传感器与混凝土的 应变协调程度 图 4 为不同电压电极间距下传感器及 其周围混凝土的平均应变 由图 4可见 ， 传感器 的平 均应变略大于其周围混凝土的平均应变， 而后者的平 均应变略大于未埋入传感器时相同位置的混凝土的 平均应变( 一5 0 0 1 0 ) ； 随电压 电极 间距 的减小 ， 传 感 器和其周 围混凝土 的平均 应变均缓 慢减小 5 l O l 5 2 O 2 5 3 O S e p a r a t i o n b e t we e n v o l t a g e e l e c t r o d mm 图 4 不 同电压 电极 间距 下传感器及其周围 混凝 土的平均应变 Fi g 4 Ave r a g e s t r a i ns o f s e ns o r s a n d c o n c r e t e whi c h s u r r ou n ds s e ns or s wi t h d i f f e r e nt e l e c t r ode s e pa r a t i o ns b d 丑甚眉 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 4 期 王云洋 ， 等： 埋入混凝土的 自感知水泥基传感器受力分析 5 4 9 图 5为不 同电压电极 间距下 的应变相对差 由 图 5可见 ， 电压 电极 间距 为 5 mm 时 ， 应 变相 对 差 1 和 2均 最 小 ， 分别 为 5 6 ， 1 2 2 ， 随着 电压 电极 间距的增大 ， 应变相对差 1先增大后减小， 并在电压 电极 间距 为 2 0 mm 时达 到最 大 ( 6 2 ) 随着 电压 电极间距的增大， 应变相对差 2逐渐增大， 并且在电 压 电极间距为 3 0 mm时达到最大( 1 3 5 ) 8 7 6 图 5 不 同电压 电极 间距 下的应变相对差 Fi g 5 Re l a t i v e d i f f e r e n c e s o f s t r a i n o f s e n s o r s wi t h d i f f e r e n t e l e c t r o d e s e p a r a t i o n s 根据应变相对差与 电压 电极间距的关系可知 ， 随着电压电极间距的减小 ， 传感器与周围混凝土应 变协调程度越来越好 ， 因此 ， 应选择较小的电压电极 间距 由于过小 电压 电极间距 的传感器制作难度较 大 ， 所 以 电压 电极 间距 取 5 mm 较 为合适 2 2 传感器的表面粗糙度 图 6为不同摩擦系数下传感器及其周围混凝土 的平均应变 由图 6可见 ， 传感器与周围混凝土 的应 变基 本协 调 ， 前 者 略 大 于 后 者 随 着 摩 擦 系 数 的 增 大 ， 传感器的平均应变逐渐减小 ， 其周围混凝土 的平 均应变缓慢增大 ， 二者的差值越来越小 ， 应变协调程 度越来越好 图 7为不同摩擦系数下 的应变相对差 由图 7可知， 随着摩擦系数的增大 ， 应变相对差 1和 图 6 不 同摩 擦系数下传感器及其周 围混凝 土的平均应变 Fi g 6 Av e r a g e s t r a i n s o f s e n s o r s a n d t h e s u r r o u n d i n g c o n c r e t e wi t h d i f f e r e n t f r i c t i o n c o e f f i c i e n t s 兰8 弘 图 7 不 同摩擦系数下应变相对差 F i g 7 Re l a t i v e d i f f e r e n c e s o f s t r a i n s o f s e n s o r s wi t h d i f f e r e n t f r i c t i o n c o e f f i c i e n t s 2均逐渐减小 由于传感器与混凝土接触界面存在相对滑动趋 势 ， 而摩擦力会对相对滑动进行约束 ， 使传感器与周 围混凝 土 的应 变更 加一 致 因此 ， 在制 作 时宜将 其 表 面进 行 粗 糙 化 处 理 ， 使 之 与 周 围 混 凝 土 应 变 更 加 一 致 3 埋 入 混 凝 土 中的 传 感 器 受 力 状 态 分析 3 1 传 感器 的应 力和位 移分 布 图 8为传感器埋入混凝土柱后的应力和位移分 布 由图 8 ( a ) 可见 ， 传感 器与周围混凝 土 的应力相 差很大 ， 不协调 由图 8 ( b ) 可见， 传感器与其周 围混 凝土的位移分布较均匀 ， 表 明传感器与周 围混凝土 的应 变基 本协 调 3 2 传 感器 的轴 向正 应 力 图 9为传感器轴向正应力 的分布 由图 9 ( a ) 可见 ， 传感器轴 向正应力分布不均匀 ， 侧面边线和 中 线处 的轴 向正应力 向传感器 1 2高度处靠近时， 先 增大后减小 ， 截 面中心线上的轴向正应力 向传感器 1 2高度处靠近时， 逐渐减小 离传感器 1 z高度处 越近 ， 轴向正应力分布越均匀 由图 9 ( b ) 可见 ， 传感 器上端面的轴 向正应力分布不均匀 ， 从边线 中点向 中心靠近时， 轴 向正应力快速增大 ， 并在 中心处达到 最 大值 3 3传感 器 的侧面 正应 力 图 1 O为传 感器 左 侧 面正应 力 分 布由图 1 0 ( a ) 可见 ， 从传感器上下端面向其 1 2高度处靠近 时 ， 逐渐减小 ， 最大 约为 0 5 5 MP a 由图1 0 ( b ) 可见 ， 从传感器侧 面 z向中线两端点向中线 中点靠 近时， 靠 逐渐减小 ， 最大 约为 0 3 3 MP a 6 6 6 6 5 5 5 5 ， _ E J J 0_【 8口 2 葛 一 一 u b【u I 对 葛吕 l 1 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 4期 王云洋， 等 ： 埋入混凝土的自感知水泥基传感器受力分析 He i gh t f r o m s e ns or b ot t om ram 图 1 1 传感器左侧 面剪应 力分布 Fi g 1 1 S h e a r s t r e s s d i s t r i b u t i o n o n t h e l e f t s i d e o f s e n s o r s 混凝土的传感器受力状态近似于单轴受力状态 3 5 传 感 器 的应 变 分布 图 1 2为传感器的位移分布 由图 1 2可见 ， 传感 器截面中心线 、 侧 面边线 和侧 面中线上 的位移分布 基本 一 致 由 图 1 2还 可 以看 出 ， 截 面 中线 处 应 变 略 大于侧面中线处应变 ， 侧面中线处应变略大于侧面 边线处应变 从传感器 的上下端 向 1 2高度处靠近 时， 应变分布越来越均匀 由上述分析可知 ， 传感器埋入混凝土柱后 ， 其 Y 向正应 力 较大 且分 布不 均匀 ， 与 周 围混凝 土 不协 调 ， 而应变分布与周 围混凝土基本协调 这一方面是 由 于传感器与混凝土弹性模量的差别 ， 而另一方面则 He i ght f r o m s e n s o r b o t t o n d mm ( a ) No r ma l s t r e s s d i s t r i b u ti o n He i g ht fro m s e ns or bo t t o m ram 图 1 2 传感器 的位移 分布 F i g 1 2 Di s p l a c e me n t d i s t r i b u t i o n o f s e n s o r s 是 由于传感器与混凝土间存在界面 因此 ， 在实际应 用的过程 中需对传感器的平均应变进行修正 4 传感器侧面混凝 土的应 力与应变 4 1 传感器侧面混凝土的正应力与应变 图 1 3为与传感器侧面接触混凝土 的正应力和 位移分布 由图 1 3 ( a ) 可见 ， 侧面边线处混凝土 的压 应力略小于侧面 中线处压应力 上 下端 面处混凝土 压应力最小 ， 向传感器 1 2 高度处靠近时 ， 混凝土压 应力先快速增 大， 然后缓慢 减小并趋 于稳定 由图 1 3 ( b ) 可见， 2条直线 的斜率基本相等 ， 说 明与传感 器侧面接触混凝土的应变分布均匀 He i ght f r o m s e n s o r b o t t o m ram C o ) D i s p l a c e m e n t d i s t ri b u t i o n 图 1 3 与传感器侧 面接触 混凝 土的正应 力和位移分布 F i g 1 3 No r ma l s t r e s s a n d d i s p l a c e me n t d i s t r i b u t i o n o f c o n c r e t e c o n t a c t i n g wi t h t h e s e n s o r s i d e 4 2 传 感器 周 围混 凝土 的正 应 力 图 1 4为传感器周围混凝土 的正应力分布 由图 1 4 ( a ) 可知 ， 传感器侧面混凝土的正应力随离传感器 侧面 距 离 的 减 小 而 逐 渐 增 大 ， 最 大 应 力 接 近 1 6 MP a ， 传感器的埋入使侧面 3 0 mm 以内的区域混 凝土的正应力增大 由图 1 4 ( b ) 可见 ， 传感器上下端 面周 围混凝土正应力的分布完全一致 ， 随着离传感 器端面距离的减小 ， 正应力逐渐减小 ， 最小正应力为 1 1 5 MP a ， 传感器的埋入使其上下端面 4 0 mm 以内 的区域混凝土的正应力减小 d 【 I 【 _ 7 0 I 10 景叠弓 罔葛o a 目 釜 I d 0 O 8 6 4 2 O 2 4 6 8 O O O O O 窆、H 嚣暑 u 皿 ， 一a o 誊 写 暑 _【 蜀 H 0 舟 I l _ 口 至 ， s s 2l s a 一 整 4 营 U 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 5 5 2 建筑材料学报 第 l 8卷 5 结 Di s t a nc f r om s e n s o r s i de ram ( a ) S t r e s s d i s t r i b u t i o n o f c o n c r e t e n e a r s i d e o f t h e s e ns o r s Di s t a nc e f r o m up pe r a nd l o we r e nd o f s e n s or ram S t r e s s dis t r i b ut i on of c o nc r e t e n e a r t h e up p e r a nd l o we r e n d s u r f a ce o f t h e s e ns o r s 图 1 4 传感器周 围混凝土 的正应力分布 F i g 1 4 No r ma l s t r e s s d i s t r i b u t i o n o f t h e c o n c r e t e s u r r o u n d i n g s e n s o r s ( 1 ) 传感器合适尺寸为 2 0 mm2 0 mmX4 0 mm， 合适电压电极 间距为 5 mm， 且其表面应尽量粗糙 ( 2 ) 传感器在混凝土 中的受力状态近似于单轴 受力状态 ， 其应力分布与周 围混凝土不协调 ， 而应变 分布与周围混凝 土基本协调； 在实际应用 的过程 中 需对传感器 的平 均应变进行修正， 以保证监测 的准 确性 ( 3 ) 传感器会对周 围混凝 土的应力分 布产生影 响 ， 位于其上下端面 4 0 ml T l 以内区域 ， 混凝土的正 应力减小 ， 位于其侧 面 3 0 mm 以内区域 ， 混凝 土的 正应 力有 一定 程度 的增 大 参 考文 献 ： r 1 AZ HAR1 F C e me n t b a s e d s e n s o r s f o r s t r u c t u r a 1 h e a l t h mo n i t o r i n g D Va n c o u v e r ： Un i v e r s i t y o f B r i t i s h C o l u mb i a ， 2 0 0 8 2 WEN S ， CHUNG D D L C a r b o n fi b e r - r e i n f o r c e d c e me n t a s a s t r a i n - s e n s i n g c o a t i n g J C e me n t a n d C o n c r e t e Re s e a r c h ， 2 0 0 1， 3 I ( 4 )： 6 6 5 - 6 67 3 郑立霞 ， 宋显辉 ， 李卓 球 机敏 混凝土结 构变形 的 自诊断 J 华中科技大学学报 ； 自然科 学版， 2 0 0 4 ， 3 2 ( 4 ) ： 3 0 3 1 ZHENG Li x i a， S ONG Xi a n hu i ， LI Zh u o q i u S e l f - mo n i t o r i n g o f t h e d e f o r ma t i o n i n s ma r t c o n c r e t e s t r u c t u r e s J Hu a z h o n g Uni v o f Se i& Te c h： Na t u r e Sc i e nc e ， 2 0 0 4， 3 2( 4 )： 3 O 一 3 1 ( i n Chi n e s e ) 4 HOWS E R R N， DHONDE H B， MO Y L S e l f - s e n s i n g o f c a r b o n n a n o f i b e r c o n c r e t e c o l u mn s s u b j e c t e d t o r e v e r s e d c y c l i c 1 o a d i n g J S ma r t Ma t e r i a l s a n d S t r u c t u r e s ， 2 0 1 1 ， 2 0( 8 ) ： 1 - 1 3 5 B AE Z A F J ， G AL AO 0， Z OR NOZ A E， e t a 1 Mu l t i f u n c t i o n a l c e me n t c o mp os i t e s s t r a i n a n d d a ma g e s e n s o r s a pp l i e d o n r e i n f o r c e d c o n c r e t e ( R C )s t r u c t u r a l e l e me n t s J Ma t e r i a l s ， 2 0 1 3 ， 6( 3 )： 8 41 8 5 5 6 孙 明清 ， 张晖 ， 李卓球 ， 等 碳纤维水泥基 机敏 复合材料 的电阻 测试研究 J 功能材料 ， 2 0 0 4 ， 3 5 ( S 1 ) ： 3 3 5 2 3 3 5 5 SUN M i n g q i n g， ZH ANG t he e l e c t r i c a l r e s i s t a nc e Hui ， LI Z h uo q i u， e t a 1 A s t u d y o n t o f c a r b o n f i b e r r e i n f o r c e d c e me n t b a s e d c o mp o s i t e s J J o u r n a l o f F u n c t i o n a l Ma t e r i a t s ， 2 0 0 4， 3 5 ( S1 )： 3 3 5 2 - 3 3 5 5 ( i n Ch i n e s e ) 7 姚 武， 徐 晶 碳纤维水泥基材料 电阻的非线性研究 J 功能材 料 ， 2 0 0 6 ， 3 7 ( 4 ) ： 6 3 2 6 3 4 YAO W u。 XU J i n g No nl i n e a r r e s i s t a nc e o f c a r b o n f i b e r r e i n f o r c e d c e me n t b a s e d c o mp o s i t e s J J o u r n a l o f F u n c t i o n a l Ma t e r i a l s， 2 0 0 6， 3 7( 4 )： 6 3 2 - 6 3 4 ( i n Ch i n e s e ) 8 HAN B G， Yu Y， HAN B Z ， e t a 1 De v e l o p me n t o f a w i r e l e s s s t r e s s s t r a l n me a s u r e me n t s y s t e m i n t e g r a