水泥基压电复合材料与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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程新 著

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• 水泥基压电材料
• 压电复合材料
• 压电传感器
• 能量收集
• 结构健康监测
• 智能材料
• 材料科学
• 土木工程
• 振动能量
• 自供电

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030562159

版次：01

商品编码：12281855

包装：平装

开本：16开

出版时间：2018-01-01

页数：564

字数：700000

正文语种：中文

内容简介

　　《水泥基压电复合材料与应用》以混凝土结构健康监测为背景，着重阐述了水泥基压电复合材料、器件及其在混凝土工程中的相关应用。研究了不同系列的典型水泥基压电复合材料制备工艺、结构及性能影响因素；研究了几种典型水泥基压电传感器的制备工艺及性能参数，并讨论了其在混凝土结构损伤监测等工程中的应用技术，为水泥基压电复合材料与器件在混凝土结构健康监测领域的广泛应用提供了重要的依据。

目录

目录
序
前言
第1章 压电材料概述 1
1.1 压电效应 2
1.2 压电材料 9
1.3 水泥基压电复合材料 17
1.4 压电复合材料性能测试方法 19
参考文献 21
第2章 0-3型水泥基压电复合材料 23
2.1 制备方法 23
2.2 极化工艺 25
2.3 压电陶瓷质量分数对压电复合材料性能的影响 31
2.4 压电陶瓷颗粒粒度对压电复合材料性能的影响 44
2.5 水泥基体对压电复合材料性能的影响 53
2.6 水泥水化龄期对压电复合材料性能的影响 60
2.7 环境湿度对压电复合材料性能的影响 70
2.8 微量组分掺杂改性0-3型水泥基压电复合材料 77
参考文献 110
第3章 2-2型水泥基压电复合材料 114
3.1 制备方法 114
3.2 压电陶瓷体积分数对压电复合材料性能的影响 116
3.3 水灰比对压电复合材料性能的影响 123
3.4 压电陶瓷厚度对压电复合材料性能的影响 128
3.5 压电陶瓷功能体对压电复合材料性能的影响 132
3.6 水泥基体对压电复合材料性能的影响 135
3.7 2-2型水泥基压电传感器 138
参考文献 144
第4章 1-3型水泥基压电复合材料 146
4.1 1-3型压电复合材料的基本理论 146
4.2 1-3型水泥基压电复合材料的制备方法 147
4.3 1-3型水泥基压电复合材料性能 150
4.4 1-3型正交异性水泥基压电复合材料的制备方法 174
4.5 1-3型正交异性水泥基压电复合材料性能 176
4.6 1-3-2型水泥基压电复合材料的制备方法 189
4.7 1-3-2型水泥基压电复合材料的性能 191
参考文献 215
第5章 聚合物改性1-3型水泥基压电复合材料 218
5.1 制备方法 218
5.2 基体类型对压电复合材料性能的影响 220
5.3 基体配合比对压电复合材料性能的影响 224
5.4 压电陶瓷体积分数对压电复合材料性能的影响 229
5.5 压电陶瓷柱宽厚比对压电复合材料性能的影响 233
参考文献 238
第6章 压电阻尼复合材料 241
6.1 阻尼性能测试方法 242
6.2 2-2型聚合物基压电阻尼复合材料 243
6.3 2-2型聚合物/水泥基压电阻尼复合材料 247
6.4 1-3型聚合物基压电阻尼复合材料 251
6.5 导电相对1-3型聚合物基压电阻尼复合材料性能的影响 256
6.6 导电相对1-3型聚合物/水泥基压电阻尼复合材料性能的影响 267
参考文献 275
第7章 压电超声换能器及其在混凝土中的应用 277
7.1 超声基本理论 277
7.2 超声波在混凝土中的传播特点 279
7.3 用于水泥水化监测的压电超声换能器 280
7.4 基于压电超声换能器的水泥水化进程监测 292
7.5 用于混凝土检/监测的压电超声换能器 313
7.6 载荷作用下的混凝土超声监测 332
7.7 基于压电超声换能器的混凝土强度监测 337
7.8 基于压电超声换能器的钢筋锈蚀监测 342
7.9 径向压电超声换能器 353
7.10 基于径向压电超声换能器的混凝土强度检测 362
7.11 基于径向压电超声换能器的混凝土缺陷检测 367
参考文献 379
第8章 压电声发射传感器及其在混凝土中的应用 382
8.1 混凝土声发射特点 382
8.2 声发射传感器 382
8.3 素混凝土声发射损伤定位研究 391
8.4 素混凝土声发射特征 399
8.5 1-3型正交异性压电复合材料的声发射响应 405
8.6 正交异性压电复合材料的信号衰减 410
8.7 正交异性压电声发射传感器 413
8.8 正交异性压电声发射传感器的定位研究 418
8.9 声发射传感器的工程应用 424
参考文献 426
第9章 压电阻抗传感器及其在混凝土中的应用 429
9.1 基于压电阻抗技术的结构检/监测原理 429
9.2 压电阻抗传感器制备与性能 432
9.3 基于压电阻抗传感器的混凝土温度及动载损伤监测 440
9.4 基于压电阻抗技术的混凝土钢筋锈蚀监测 465
9.5 基于压电阻抗技术的水泥水化反应进程监测 484
参考文献 488
第10章 压电应力/应变传感器及其在混凝土中的应用 491
10.1 传感器制备工艺 491
10.2 压电应力传感特性 499
10.3 压电传感器的应变响应特性 506
10.4 基于压电传感器应力/应变特性的混凝土在线监测 515
参考文献 523
第11章 压电交通传感器 525
11.1 压电交通传感器的制备及性能 526
11.2 压电交通传感器在交通动态监测中的应用 531
11.3 桥梁工程中的应用 549
参考文献 551
后记 553

穿越时空的奇幻旅程：失落王国的宝藏与遗民 踏入一个被遗忘的世界，见证一段波澜壮阔的史诗。 在遥远的星域，一颗名为“艾瑞亚”的星球，曾经是辉煌文明的摇篮。那里，古老的艾瑞亚人掌握着一种超越想象的神秘能量，建造了令人叹为观止的空中花园与深邃的地底神殿。然而，一场突如其来的宇宙灾难，将这个文明瞬间推向了毁灭的边缘。繁华的城市化为废墟，强大的魔法消散无踪，幸存的艾瑞亚人被迫隐匿于世，将他们珍贵的知识与宝藏封存于失落的国度，等待有缘人的到来。 故事，从一位名叫凯恩的年轻探险家开始。他出身于一个平凡的村落，却自小怀揣着对未知世界的无限好奇。一次偶然的机会，凯恩获得了一枚古老的星盘碎片，这枚碎片仿佛拥有生命一般，指引着他踏上了寻找失落艾瑞亚王国的征途。他的旅途中，并非只有孤独的跋涉，他结识了一群性格迥异却同样心怀梦想的伙伴： 莉莉丝： 一位身手敏捷、足智多谋的游侠，她对古老的传说有着惊人的了解，是凯恩探索道路上不可或缺的向导。她的背后，隐藏着一个关于家族荣耀与复仇的秘密。 格瑞姆： 一位沉默寡言却力量无穷的矮人战士，他精通锻造技艺，对古代遗迹中的机关陷阱有着敏锐的洞察力。他肩负着为族人寻找失落的圣物，重振矮人昔日辉煌的使命。 艾尔文： 一位拥有预知能力的精灵魔法师，他的预言总是晦涩而神秘，却常常在关键时刻为团队指引方向。他对即将到来的黑暗预感，让整个旅程蒙上了一层不安的阴影。 他们组成的探险小队，历经千辛万苦，穿越了危机四伏的幽暗森林，翻越了白雪皑皑的凛冽山脉，潜入了充满未知危险的古老遗迹。在探索过程中，他们不仅要面对自然环境的严酷挑战，还要警惕那些觊觎失落王国宝藏的邪恶势力。例如，残暴的“影裔”部落，他们信奉黑暗力量，企图利用艾瑞亚人的古老技术来统治整个星域。 随着探险的深入，凯恩一行人逐渐揭开了艾瑞亚文明衰落的真相。原来，这场灾难并非完全是自然发生，而是源于一场古老的内斗，以及对某种强大而危险的能量的滥用。而那些被封存的宝藏，并非简单的金银珠宝，而是蕴含着艾瑞亚人对宇宙法则的理解，以及能够重塑文明的力量。 在寻找失落王国的过程中，凯恩也逐渐发掘出自己内心深处的潜能。他发现，自己并非只是一个普通的探险家，而是与艾瑞亚的某个古老血脉有着千丝万缕的联系。这种联系，让他能够理解古老的符文，甚至在关键时刻唤醒沉睡的力量。 故事的高潮，将发生在艾瑞亚王国核心地带的“星辰之核”遗迹。在这里，凯恩和他的伙伴们将面临最后的考验。他们需要解开层层谜题，战胜强大的守护者，并最终决定艾瑞亚文明遗留的宝藏将如何被运用。是将其带回自己的世界，造福一方？还是将它守护起来，以免再次被滥用？ 这场旅程，不仅仅是关于寻宝，更是关于勇气、友情、牺牲与成长的故事。它将带领读者体验一场惊心动魄的冒险，感受一个失落文明的神秘与辉煌，并思考力量与责任的深刻含义。当星辰再次闪耀，当古老的遗迹重现光明，凯恩和他的伙伴们，又将书写怎样的传奇？ 准备好，踏上这段波澜壮阔的奇幻旅程，一同揭开失落王国的神秘面纱！

评分☆☆☆☆☆

《水泥基压电复合材料与应用》这个书名，一下子就抓住了我的眼球。我一直对能够解决实际工程问题的材料技术充满兴趣，而“水泥基”和“压电复合材料”这两个关键词，就暗示了这本书可能在建筑、结构监测、甚至能源收集等领域有着广泛的应用前景。我尤其好奇的是，这种复合材料是如何在水泥这种本身具有一定脆性的材料中，实现压电功能的。书中对于压电材料的选取、制备以及如何将其均匀分散在水泥基体中，以保证其性能的稳定性和耐久性，应该会有详细的阐述。我希望书中能够探讨不同种类压电材料（如PZT、PVDF等）在水泥基复合材料中的优势和劣势，以及它们在实际应用中的选择依据。同时，我也非常关心复合材料的长期性能稳定性，例如在潮湿、高温、低温等极端环境下的表现，以及材料的老化机制。对于其力学性能与压电性能之间的协同或耦合关系，我希望能够有深入的分析，因为这直接关系到材料在实际工程中的可靠性。如果书中能够包含具体的工程应用案例，例如在桥梁、隧道、或者高层建筑中的应用，并对其性能进行量化评估，那就更具参考价值了。

评分☆☆☆☆☆

《水泥基压电复合材料与应用》这本书的书名，唤起了我对智能材料和未来城市建设的无限遐想。我一直认为，科技的进步最终是为了服务于人类生活，而智能材料无疑是构建未来智慧城市的重要组成部分。这种水泥基压电复合材料，如果能够实现高效的传感和致动功能，那么它将为城市的各个角落带来“生命”。例如，智能路面可以实时监测路面状况，感知冰雪天气，并自动启动融雪功能；智能桥梁可以感知桥体受力情况，预测潜在的危险，并发出警报；智能建筑墙体可以感知室内外环境的变化，自动调节温度和湿度，甚至具备自修复能力。我希望书中能够详细阐述这些“智能”功能的具体实现机制。例如，如何通过压电效应感知微小的形变、压力或者温度变化，并将这些信息转化为可识别的电信号？如何利用逆压电效应，实现材料的致动，比如微小的形变或者振动，从而完成特定的功能？书中对于传感器和执行器的设计理念，以及如何将它们集成到水泥基复合材料中的技术细节，将是极其吸引我的部分。我也希望书中能探讨这种材料在人机交互方面的潜力，比如通过触摸感应来控制某些设备，或者通过声音反馈来与用户互动。

评分☆☆☆☆☆

拿到《水泥基压电复合材料与应用》这本书，我首先关注的是其理论基础的扎实程度。压电效应本身就是一个相对复杂的物理现象，而将其与水泥基体结合，更是涉及多学科的交叉。我希望书中能够从基础的压电物理原理讲起，清晰地解释压电效应的产生机制，包括正压电效应和逆压电效应。然后，再深入探讨这些压电效应是如何在水泥基复合材料中实现的。比如，水泥基体本身的导电性、介电性能以及它与压电材料之间的界面效应，这些都会对最终的压电性能产生重要影响。我希望书中能够对水泥水化过程对压电材料稳定性的影响进行深入分析，因为水泥的水化是一个长期的化学反应过程，可能会对嵌入其中的压电颗粒造成腐蚀或者界面剥离。书中关于压电材料在水泥基体中分散均匀性的讨论，也是我非常感兴趣的部分。如果压电颗粒分布不均，会严重影响材料的整体性能，甚至导致局部性能差异过大。我希望书中能够介绍一些先进的制备技术，比如超声辅助分散、表面改性等，来提高压电材料在水泥浆体中的分散性和相容性。对于材料的力学性能与压电性能之间的耦合关系，我也希望能够有详细的探讨。毕竟，水泥基材料的首要功能是结构承载，压电性能的引入不能以牺牲其力学性能为代价。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名吸引了我，《水泥基压电复合材料与应用》，光是听着就觉得非常有分量，也很有科技感。我一直对新型材料的研发和应用很感兴趣，尤其是那些能够解决实际问题的材料。水泥，这个我们生活中再熟悉不过的建筑材料，居然还能和压电效应结合，产生新的功能，这本身就让我感到非常好奇。我猜想书中一定会详细介绍压电材料的基本原理，它们是如何被集成到水泥基体中，以及在这个过程中会遇到哪些技术挑战。会不会涉及到纳米压电材料，比如压电陶瓷纳米线、纳米颗粒，或者其他什么形式？它们在水泥基体中是如何分散和连接的，这会不会影响到材料的整体性能？书中应该会讨论如何优化压电材料的制备工艺，以提高其在水泥基体中的压电性能和稳定性。我特别期待看到关于复合材料的微观结构分析，比如通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段，来观察压电颗粒与水泥水化产物的相互作用，以及它们如何形成一个完整的复合材料体系。这部分的描述，我希望能够足够详尽，用清晰的图表和数据来支撑。同时，书中也一定会讲解复合材料的宏观性能测试，比如其机械强度、耐久性、以及最重要的压电性能，例如压电系数、介电常数、阻抗特性等等。这些性能指标的测试方法和结果分析，对于理解这种新型材料的实际潜力至关重要。我个人也从事与材料相关的工作，所以对于这些技术细节的深入探讨，我将非常欣赏，并希望能从中获得启发，为我的科研工作提供新的思路和方向。

评分☆☆☆☆☆

我对《水泥基压电复合材料与应用》这本书充满了期待，因为“应用”这个词直接触及了我最关心的问题——这些新材料究竟能用来做什么？我脑海里已经浮现出各种可能性。压电材料本身就具有传感和致动的功能，将它们融入水泥基体，是不是意味着我们可以建造出能够“感知”环境变化的智能建筑？比如，能够监测桥梁的应力变化，及时预警潜在的结构损坏；或者能够感知车辆的经过，从而实现智能交通管理。书中对于这些应用的介绍，我希望能够非常具体和贴近实际。会不会有关于智能道路的案例分析，比如通过收集车辆行驶产生的能量来为路灯供电，或者用于检测交通流量？又或者，在建筑领域，可以用于结构健康监测，检测裂缝、形变甚至地震时的受力情况，并能将这些信息实时反馈给管理者。我也很好奇，这种复合材料在能量收集方面的潜力。有没有可能将建筑表面铺设这种材料，收集雨水、风力甚至太阳能（如果压电材料与太阳能电池结合）产生的机械振动，转化为电能，实现分布式能源的补充？书中对于不同应用场景下的材料性能要求，以及如何根据应用需求调整材料设计和制备工艺的讨论，将会是非常宝贵的参考。我希望作者能够详细介绍实际项目的案例，包括项目的背景、遇到的挑战、解决方案以及最终的成果，用真实的数据和图片来展示这些应用的潜力。

评分☆☆☆☆☆

读到《水泥基压电复合材料与应用》这个书名，我立刻联想到它在环境保护方面的巨大潜力。我一直关注绿色建筑和可持续发展，而压电复合材料似乎提供了一种新的思路。想象一下，利用水泥基压电复合材料制作的道路，能够收集车辆行驶产生的动能，将其转化为电能，用于照明、信号灯或者其他路边设施的供电。这不仅减少了对传统能源的依赖，还能在一定程度上缓解交通拥堵带来的能源消耗问题。更进一步，如果这种材料能够应用于建筑外墙，收集雨水滴落、风力吹拂产生的微小机械振动，并将其转化为电能，这对于建筑物的能源自给自足将是一个巨大的飞跃。书中对于这种能量收集应用的介绍，我希望能够有多方面的考量。例如，材料的能量转换效率如何？在不同的环境条件下，能量收集的稳定性和持续性如何？材料的耐久性如何，是否能够经受长期的户外环境暴露？此外，压电材料的制备过程是否环保，是否会产生有害物质？对于这些问题的解答，将直接关系到这种材料在可持续发展领域中的实际价值。我期待书中能够提供详实的实验数据和案例分析，以证明其在减少碳排放、提高能源利用效率方面的可行性。

评分☆☆☆☆☆

当我在书店看到《水泥基压电复合材料与应用》这本书时，我的直觉告诉我，这可能是一本具有前瞻性和颠覆性的材料科学著作。压电效应在很多领域都有应用，但将其与我们日常生活中最常见的建筑材料——水泥结合，创造出具备感知和响应能力的新型材料，这本身就充满了想象空间。我希望书中能够详细介绍压电材料在水泥基体中的分布状态和微观形貌，以及这些微观结构特征如何影响宏观的压电性能。是纳米颗粒均匀分散，还是微米尺度的纤维取向排列？界面处是否存在良好的结合，还是存在孔隙或裂纹？我希望书中能够提供详细的显微结构分析图谱，并结合力学和电学性能测试数据，来解释这些结构与性能之间的内在联系。此外，对于复合材料在不同环境条件下的耐久性评估，比如耐候性、耐腐蚀性、抗冻融性等，我希望能够得到充分的论述。毕竟，水泥基材料通常应用于户外或恶劣环境中，其长期稳定性至关重要。书中如果能对这种新型材料在智能传感器、能量收集器、以及自诊断结构等方面的应用进行深入的案例分析，并提供可行的设计方案和实施路径，那将是对我极具启发性的。

评分☆☆☆☆☆

读到《水泥基压电复合材料与应用》这个书名，我立刻联想到它可能在智能交通系统和能源收集方面有巨大的潜力。我一直关注可持续发展和绿色能源，而能够从环境中收集能量的材料，无疑是未来技术发展的重要方向。水泥基压电复合材料，通过收集车辆行驶产生的机械振动，转化为电能，用于道路照明、交通信号灯等，这听起来就非常有前景。我希望书中能够详细介绍这种能量收集机制的理论基础，包括压电材料的能量转换效率、水泥基体的电导率、以及整体系统的能量回收效率。书中对于不同材料配比和结构设计对能量收集性能的影响进行深入分析，将是我的重点关注。此外，我也好奇这种材料在耐久性方面的表现。在道路环境中，它需要承受车辆的反复碾压、极端的气候条件，以及化学腐蚀等。书中对于这些方面的评估和优化，我希望能够详尽。如果能有关于实际道路铺设的案例研究，并对其能源收集效果和耐久性进行长期跟踪监测，那将是非常有说服力的。我相信，这本书能够为我提供宝贵的思路，用于探索和开发更高效、更环保的能源收集技术。

评分☆☆☆☆☆

当我看到《水泥基压电复合材料与应用》这个书名时，我的脑海中立即浮现出各种高科技的场景。我对于材料科学的最新进展一直保持着高度的关注，尤其是那些能够突破传统限制、带来颠覆性创新的研究。水泥，这个在我们日常生活中随处可见的材料，如果能够通过与压电材料的结合，赋予其感知和响应环境变化的能力，那么它的应用领域将大大扩展。我非常期待书中能够深入探讨压电材料在水泥基复合材料中的具体形式和结构设计。是采用纳米级的压电颗粒，还是微米级的压电纤维？它们在水泥基体中的分散方式和取向，对最终的压电性能会有怎样的影响？书中关于材料微观结构的表征和分析，我希望能够详尽且有说服力，最好能辅以高分辨率的显微图像。此外，对于复合材料的宏观性能，比如力学强度、耐久性、以及压电系数、介电损耗等关键参数的测试方法和结果，我也希望能够得到清晰的解读。我期待书中能够提供丰富的实验数据，并通过统计分析来验证其性能的可靠性。尤其是在应用方面，如果能够有关于实际工程案例的详细介绍，包括其设计理念、施工过程、以及在实际运行中的表现，那将是对我最有价值的参考。

评分☆☆☆☆☆

《水泥基压电复合材料与应用》这个书名，立刻吸引了我对工程材料的关注。我一直认为，材料的创新是推动工程技术进步的基石。水泥作为一种传统的、廉价的、广泛使用的建筑材料，如果能通过与其他材料的复合，赋予其新的功能，这对于降低工程成本、提升工程性能具有重要的意义。我希望书中能够详细探讨压电材料如何与水泥的水化产物相互作用，以及这种相互作用对复合材料整体性能的影响。例如，压电颗粒是否会被水泥的水化产物包裹，这是否会影响其压电性能？界面相容性如何，是否存在微观裂纹或脱层？书中关于材料微观结构与宏观性能之间关系的深入分析，将是我的关注重点。我也非常期待书中能够介绍一些创新的复合材料制备技术，例如如何实现压电材料在水泥基体中的均匀分散和优良的界面结合。在应用方面，我特别关注这种复合材料在结构健康监测方面的潜力。例如，能否将其应用于桥梁、隧道等大型基础设施，实时监测其应力、应变、温度等参数，并提前预警潜在的安全隐患？书中如果能提供具体的案例研究，并对其实际应用效果进行量化分析，那将非常有价值。