[发明专利]基于天线传感器的FRP加固钢结构胶层退化量化方法

权利要求书

1.一种基于天线传感器的FRP加固钢结构胶层退化量化方法，其特征在于，包括以下步骤：

A)在钢结构(1)上表面通过基质(5)粘贴第一矩形微带贴片天线传感器(4)，在FRP(3)内部嵌入第二矩形微带贴片天线传感器，将所述FRP(3)通过胶层(2)粘贴在粘贴有所述第一矩形微带贴片天线传感器(4)的所述钢结构(1)上表面；

B)所述胶层(2)固化后，分别测量所述第一矩形微带贴片天线传感器(4)的谐振频率f₁和所述第二矩形微带贴片天线传感器的谐振频率f₂，计算所述第一矩形微带贴片天线传感器(4)和所述第二矩形微带贴片天线传感器的初始应变之比，即所述第一矩形微带贴片天线传感器(4)和所述第二矩形微带贴片天线传感器的谐振频率之比，记为m＝f₁/f₂；

C)根据三层结构应变传递方程，计算所述步骤B)中所述胶层(2)未退化时在厚度方向中点的应变ε_z；

D)所述胶层(2)随时间T推移力学性能退化，分别测量所述第一矩形微带贴片天线传感器(4)的谐振频率f_1T和所述第二矩形微带贴片天线传感器的谐振频率f_2T，计算所述第一矩形微带贴片天线传感器(4)和所述第二矩形微带贴片天线传感器的检测应变之比，即此时测量的所述第一矩形微带贴片天线传感器(4)和所述第二矩形微带贴片天线传感器的谐振频率之比，记为n＝f_1T/f_2T；

E)根据所述步骤B)中取得的所述第一矩形微带贴片天线传感器(4)和所述第二矩形微带贴片天线传感器的初始应变之比m、所述步骤D)中取得的所述第一矩形微带贴片天线传感器(4)和所述第二矩形微带贴片天线传感器的检测应变之比n及所述步骤C)中取得的所述胶层(2)未退化时在厚度方向中点的应变ε_z，计算随时间T推移所述胶层(2)在厚度方向中点的应变

F)根据所述胶层(2)材料弹塑性特点，取得理想胶层弹塑体梯形本构关系，得到随时间T推移的胶层损伤变量函数方程：

d=0(0≤ϵT≤ϵ0)1-ϵ0ϵT(ϵ0≤ϵT≤ϵ1)1-ϵ0ϵT(ϵf-ϵTϵf-ϵ1)(ϵ1≤ϵT≤ϵf)]]>

式中，d为损伤变量，ε₀和ε₁均为所述理想胶层弹塑体梯形本构关系中由所述胶层(2)材料失效准则确定的拐点，ε_f根据损伤扩展准则确定，ε_T为随时间T推移所述胶层(2)在厚度方向中点的应变；

G)将所述步骤E)中随时间T推移所述胶层(2)在厚度方向中点的应变ε_T代入所述步骤F)中所述胶层损伤变量函数方程中，取得所述胶层(2)的损伤变量，从而对所述胶层(2)退化的程度进行评估。