طراحی پوسته حساس برای شناسایی صدمات سازه‌‍‌های بتونی

 

 

اگرچه امروزه سازه‌‍‌های بتونی همچون پل‌‍‌ها به همراه یک حسگر کرنش درونی ساخته می‌شوند، این موضوع در تمامی موارد صدق نمی‌کند. از آن جایی که دریافت اخطار در مورد ترک‌‍‌های ایجاد شد در بتون اهمیت بسیار زیادی دارد یک راه حل ساده استفاده از حسگرهای کرنش خارجی است. محققان دانشگاه کالیفرنیای جنوبی توانسته‌اند حسگری بسازند که قادر است به عنوان روشی جایگزین و با استفاده از سنجش رسانندگی الکتریکی و با روش اعمال ساده‌‍‌ای همچون یک رنگ اخطار‌‍‌های لازم در برابر ترک‌‍‌های ایجاد شده را به اطلاع معماران برساند.

برای اینکه این حسگر کارایی لازم را داشته باشد نیاز است ردیفی از الکترود‌‍‌ها بر روی سازه نصب شوند سپس این پوسته‌ی نازک حسگر به شکل یک رنگ بر روی سطح اعمال می‌گردد به طوری که کل الکترودها و سطح بین آن‌‍‌ها را پوشش دهد. این مایع حاوی موادی رسانا همچون مس است که به جریان الکتریسیته امکان عبور از ماده را می‌دهد. به محض اینکه رنگ خشک شد سامانه برای شروع فعالیت خود آماده است، یک برنامه‌ی رایانشی نیز به صورتی سازمان یافته جریان ضعیفی را بین دو الکترود ایجاد می‌کند که به طور مداوم نیز مورد سنجش قرار می‌گیرد.

در صورتی که هرگونه ترکی در سازه به وجود بیاید از آنجایی که رنگ بر روی سطح بتن قرار گرفته است، تاثیری منفی بر روی رسانندگی پوسته داشته و می‌توان آن را با استفاده از الگوریتم‌‍‌های مشخص مورد تحلیل قرار داد. با استفاده از این روش نه تنها می‌توان وجود ترک بلکه محل ترک و سایر نقایص را نیز مشخص کرد.

این پژوهش در مجله‌ی Smart Materials and Structures به چاپ رسیده است. به نظر شما چنین حسگرهایی چه کاربردهای دیگری می‌تواند داشته باشد؟ نظر شما راجع به حسگرهایی که به سادگی همچون رنگ قابلیت اعمال بر روی هر سطحی را دارند چیست؟

 

 

منبع : persianitn.com

2014-07-09