Abstract：Piezoelectricsmartconcretemoduleisconsistofconcrete—embeddedpiezoelectricceramics，which can perform thereal--timehealthstatusdetectionforconcretestructuresbyapplyingtheinversevoltageeffectofpiezoelec-- tricceramic．Targetingatimprovingthedatareliabilityinthereceivingterminal，apathmappingmethodofdetecting the pressureofthetransmitting supersonic energy signalsisemployed to studytheenergypropagation law ofthe piezoelectricceramicsinconcreteinthispaper．Thismethod isapost—processingtechniquebased ontheinterpola- tionoperationofshapefunction，whichcouldmapthepositioninformationofasmartmoduleintoanyspecifiedvirtual path．Furthermore，byextractingthesupersonicpressurefrom differentenergypaths，thetransmissionlaw ofsuper- sonicenergyofpiezoelectricceramicsembeddedinconcretecanbeobtained．Theresultsofexperimentindicatethat theenergy closedtothevibrationsourceisthemaximum ofthecorrespondingsupersonicfield，theenergyintheradi— aldecaysrapidly，theenergy supersonicpressurevaluesandthemappingradiusobeytothepowerattenuationcharac— teristic．Moreover，theanalysisofsupersonicpressurevaluesvaryingindifferentmappinganglesalsopointsoutthat thesupersonicpressurevaluesandthemappinganglesalsoobeytodecrementfeaturesexceptintheradialdirection． Keywords：piezoelectricceramic；soundpressure；pathmapping；theradialdirection；themappingangle EEACC：2860；7810C doi：10．39690．issn．1004-1699．2016．03．003 埋人混凝土式压电陶瓷声一压特性 的路径映射分析 鹏 ，陈 雨 ，邓洪敏，赵爱荣，姜 (四川I大学 电子信息学 院 ，成都 610065) 敏 摘 要 ：将压电陶瓷埋入混凝土结构构成压电埋人式混凝土机敏模块，它是利用压电陶瓷的逆电压效应对混凝土健康状况进行实 时在线检测。为了提高接收端检测数据的可靠性，本文采用对压电陶瓷在混凝土中传输声能信号进行路径映射方法研究其传播规 律。该方法是基于形 函数插值运算的一种后处理技术，能将机敏模块 中的位置结果信息映射到模型的任何路径上，通过提取不同路 径上的声压能量信息 ，从而分析压 电埋人式中声能的传播规律。实验表明 ：振源附近声场能量最大 ，其径 向方 向能量衰减迅速 ；能量 声压值与映射半径服从乘幂函数衰减特性；对声压值进行不同角度的分析还表明，除径向方向外，声压值与映射角度呈递减特性。 关 键词 ：压电陶瓷；声压 ；路径映射；径向方向；映射角度 中图分 类 号 ：0482．41 文献标 识码 ：A 文章 编号 ：1004—1699(2016)03—0320—06 在现代建筑工程中，混凝土已成为一种必不可少 的建筑材料 。在浇筑混凝土过程中，温度 、混凝土收 缩应力等多种因素可能导致其 内部结构产生不 同程 度的缺陷。这种不健康的混凝土结构给建筑物正常 使用带来了很大的安全隐患。例如，曾获过中国工程 鲁班奖的成都天府立交，其桥底底部最近出现大面积 裂缝。因此 ，混凝土结构健康状况检测是排除建筑结 构隐患的一种必要措施 ，超声无损检测是现代混凝土 结构健康状况检测的主要方法 。重庆大学对埋入 混凝土中压电陶瓷的特性进行了研究 ，它提出了一种 压电埋入式混凝土无损超声检测的方法口]。该方法 利用压电陶瓷的逆 电压效应对混凝土结构健康状况 进行实时检测 。陈雨等人通过制作压电埋入式机敏 模块 ，对埋入混凝土中压电陶瓷的温度及应力特性进 行了详细的研究暗]，为压 电埋入式超声无损检测方 法提供理论依据和技术支持。刘丽等人通过对埋人 混凝土中压 电陶瓷进行谐 响应分析和模态分析 ， 探究了谐振频率一应变的关系，该研究在一定程度上 提高了接收信号的效率 。以上成果主要是研究了压 电陶瓷在混凝土中振动辐射超声波和外界温度等方

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