بررسی عملکرد حسگر فشارسنج بتنی با قابلیت خود تشخیصی در پایش سطح سلامت عضو سازه ای

استفاده از حسگرهای بتنی باقابلیت خود تشخیصی به منظور تخمین میزان نیروی وارده یا برآورد سطوح خسارت به سازه به عنوان یک رویکرد نوین در مطالعات پایش سطح سلامت سازه ها مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق امکان استفاده از حسگرهای فشارسنج الکتریکی بتنی به عنوان حسگرهای تعیین بار یا تنش وارده به ستون بتنی بررسی شده است. اهمیت این تحقیق در توسعه زیرساخت هوشمند بر اساس پاسخ حسگرهای بتنی در مقابل حسگرهای متداول موجود مورد توجه است. برای این منظور سنسورهای مختلفی بتنی با درصدهای مختلف نانولوله کربن ساخته شد و تحت بارگذاری دینامیکی فشاری قرار گرفتند و حسگر مناسب با حساسیت مطلوب و اغتشاش حداقل با اضافه نمودن ۰.۱۵ درصد وزنی سیمان، نانولوله کربن بدست آمد. در ادامه به منظور شبیه سازی عملکرد ستون بتنی تحت بار خارجی تا لحظه شکست و تحلیل رفتار آن بر اساس پاسخ حسگر بتنی فشارسنج الکتریکی، یک حسگر بتنی کوچک مکعبی به ابعاد ۵ سانتیمتر ساخته شد و در میان یک ستون بتنی جای داده شد. با بارگذاری ستون بتنی تا لحظه شکست، خروجی حسگر برداشت و رفتار ستون بتنی بر اساس پاسخ حسگر بتنی مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد حسگر بتنی می تواند با دقت مناسبی مقدار نیروی وارده به ستون را تخمین زده فازهای مختلف بتن تحت روند افزایش بارگذاری را متمایز سازد.

کلیدواژه ها:

بتن ، حسگر ، نانولوله کربن ، فشارسنج الکتریکی ، پایش سطح سلامت سازه