رفتار شناسی خرابی و تعیین وزن ناشی از بارگذاری ترافیک با استفاده از خاصیت خودتشخیصی در حسگرهای بتنی

استفاده از حسگرهای باقابلیت، خود تشخیصی که علاوه بر تعیین میزان نیروی وارده، عملکرد دیگری مانند تشخیص روند رشد خرابی را در جسم روسازی بتنی بر عهده بگیرند، درحال حاضر توسعه زیادی یافته است و بخش مهمی از سیستم پایش جسم روسازی راه است. در ا ین تحقیق امکان استفاده از حسگرهای سنجش خرابی به عنوان حسگرهای تعیین بار خودرو در روسازی به طور هم زمان بررسی خواهد شد. با استفاده از این حسگرها علاوه بر اینکه سطح سالمت سازه و گسترش ترک در آنها به مرور زمان تحت بررسی قرار می گیرد، می توان از آنها به عنوان حسگرهای تعیین بار و شمارشگر خودرو نیز استفاده نمود. بنابراین اهمیت این تحقیق در توسعه زیرساخت هوشمندی است که قادر است سلامت خود را بطور پیوسته نشان دهد که این خاصیت در مدیریت و تعمیر و نگهداری روسازی نقش بسیار مهمی را برعهده دارد و همچنین با تعیین وزن و تعداد ترافیک عبوری بر روی روسازی، این حسگر می تواند جانشین مناسبی برای حسگرهای موجود باشد. به منظور شبیه سازی شرایط وجود حسگر درجسم روسازی، یک حسگر بتنی کوچک ساخته شد و در میان یک تیر بتنی به ع نوان یک المان از محیط روسازی جای داده شد. به منظور فرمول بندی رفتار تشخیص بار ترافیک در جسم روسازی، تیر بتنی به عنوان یک المان از محیط روسازی جای داده شد. به منظور فرمول بندی رفتار تشخیص بار ترافیک، در جسم روسازی، تیر بتنی تحت بارگذاری دینامیکی با شدت مختلف قرار گرفت. نتایج نشان داد که حداکثر بار خارجی وارده به حسگر (Fmax) با حداکثر پاسخ حسگر (Smax) به نسبت شیب منحنی نیرو- زمان (tga) به شیب منحنی پاسخ حسگر- زمان (tgβ) وابسته است. همچنین در ادامه به منظور ارزیابی رفتار تشخیص خرابی توسط حسگر بتنی، بارگذاری به صورت استاتیک به تیر بتنی وارد شد تا در نهایت تیر بتنی حاوی حسگر بتنی بشکند. نتایج نشان داد نقطه شکست، روند گسترش خرابی و در نهایت مرحله جداشدگی کامل نمونه به وضوح توسط حسگر تفکیک شده است. بنابراین می توان نتیجه گرفت که استفاده هم زمان از حسگر سنجش خرابی برای ارزیابی رشد خرابی و همچنین تشخیص بار وارده به روسازی به عنوان یک حسگر فشارسنج، امکان پذیر بوده و قابلیت فرمول بندی آن با دقت بالا (R(2)adj.> 0/99) وجود دارد.

کلیدواژه ها:

بتن ، تشخیص خسارت ، تشخیص وزن ، حسگر ، نانولوله کربن