硫酸盐侵蚀前后叠堆型压电智能骨料的俘能特性实验研究

来源：振动与冲击杂志2025年第10期北京时间：

作者：兰成明 ，雷富杰，王建军jianjunwang68@ustb

单位：1.北京科技大学未来城市学院，北京 100083；2.北京科技大学数理学院，北京 100083

摘要：压电智能骨料是一种具备优异力电耦合性能的智能器件，已经广泛应用于土木工程领域的结构健康监测。然而，目前主要侧重于器件的驱动和传感特性，而对于器件的俘能特性尚未研究。此外，器件嵌入到混凝土结构或土体中工作时可能会受到硫酸盐的侵蚀，进而影响其工作性能，但关于器件抗侵蚀能力的研究鲜有报道。基于此，以叠堆型压电智能骨料为研究对象，首先测试了器件在简谐荷载和轨枕力作用下的俘能特性，然后开展了121天的硫酸钠溶液侵蚀实验，并对侵蚀后的器件俘能特性以及承载能力进行了测试分析。研究结果表明：叠堆型压电智能骨料具有良好的俘能水平，但受硫酸盐侵蚀影响较大；侵蚀后的器件仍具备良好的电导特征，并且具有良好的承载能力，承载力均保持在75kN以上。<br>

关键词：压电阻抗法；硫酸盐侵蚀；俘能；结构健康监测；叠堆型压电智能骨料