Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  22,563,656
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

45

Vật liệu tiên tiến

BB

Vo Minh Chi, Nguyen Minh Hai, Nguyen Lan, Pham Van Ngoc, Nguyen Van Huong, Nguyen Duc Hung, Nguyễn Minh Hải(1)

Phản ứng điện trở của một cặp khối bê tông tự cảm biến dưới tác động nén không phá hủy

Electrical resistance response of a pair of self-sensing concrete blocks under non-destructive compression

Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải

2025

4

568-582

1859-2724

Bê tông tự cảm biến là vật liệu tiên tiến có khả năng theo dõi ứng suất hoặc biến dạng của nó thông qua những thay đổi về điện trở của nó. Điểm mới của nghiên cứu này nằm ở chỗ tập trung vào phản ứng điện trở, không phải của một mẫu bê tông riêng lẻ như trong hầu hết các nghiên cứu trước đây, mà là trên một cặp khối bê tông tự cảm biến dưới tác động nén không phá hủy, hướng đến các ứng dụng trong tương lai trong các hệ thống cân tải quy mô lớn. Các mẫu bê tông tự cảm biến trong nghiên cứu được chế tạo bằng cách kết hợp sợi carbon vào hỗn hợp bê tông, tạo ra một mạng lưới dẫn điện bên trong vật liệu. Thiết lập thử nghiệm bao gồm việc chịu một tấm thép chắc chắn chịu tải nén gia tăng, được hỗ trợ bởi một cặp khối bê tông tự cảm biến. Những thay đổi tương ứng về điện trở đã được đo trong suốt quá trình tải. Kết quả chỉ ra rằng mỗi khối bê tông có thể biểu hiện các phản ứng khác nhau, nhưng phản ứng tổng hợp của chúng gần như tuyến tính với giá trị R bình phương cao trên 0,9 và tương đối nhất quán giữa các trường hợp thử nghiệm. Ngoài ra, nghiên cứu nhấn mạnh rằng các biến thể về cường độ dòng điện không ảnh hưởng đáng kể đến phản ứng điện trở. Mặt khác, vị trí của các khối bê tông so với tải được xác định là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến phản ứng điện trở. Trong phạm vi nghiên cứu này, sai số trong giá trị tải trọng dự đoán tương ứng với biến thiên sức cản khi các thông số thực nghiệm thay đổi là dưới 10,7%. Những phát hiện của nghiên cứu này chứng minh tiềm năng đáng kể của việc sử dụng bê tông tự cảm biến cho các hệ thống cân tải trọng quy mô lớn trong các hệ thống quản lý giao thông và hậu cần thông minh trong tương lai.

Self-sensing concrete is an advanced material capable of monitoring its stress or strain through changes in its electrical resistance. A novelty of this study lies in its focus on the electrical resistance response, not of an individual concrete specimen as in most previous studies, but rather on a pair of self-sensing concrete blocks under non-destructive compression, targeting future applications in large-scale load-weighing systems. The self-sensing concrete samples in the study were fabricated by incorporating carbon fibers into the concrete mixture, creating a conductive network within the material. The experimental setup involved subjecting a robust steel plate to incremental compressive loads, supported by a pair of self-sensing concrete blocks. The corresponding changes in electrical resistance were measured throughout the loading process. Results indicated that each concrete block might exhibit different responses, but their summed response is nearly linear with a high R-squared value above 0.9 and relatively consistent between experimental cases. Additionally, the study highlighted that variations in the current intensity do not significantly affect the resistance response. On the other hand, the locations of concrete blocks relative to the load were identified as a crucial factor affecting the resistance response. Within the scope of this study, the error in the predicted load value corresponding to the resistance variation when experimental parameters are changed is below 10.7%.The findings of this study demonstrate the significant potential of using self-sensing concrete for large-scale load-weighing systems in future smart traffic and logistics management systems.

TTKHCNQG, CVv 287