基于核安全壳应力监测的复合敏感层传感机理及其成像

基于核安全壳实时监测需求，以及安全壳服役应力的复杂性与特殊性，提出复合敏感层传感及成像方法，并围绕两个基本理论问题开展研究：一，复合敏感层对二维复杂应力状态的传感机理研究；二，基于层析成像的电阻率标量场与结构应变场向量之间的关系问题。 通过探索复合敏感层的传感功能特性及其相应的层析成像方法，由边界电激励下电势响应实验数据，获得覆盖域内的电阻率变化量（第一类反演）；分别利用二维敏感层的可覆盖性和单向敏感层的定位定向特点，通过数据重构将电阻率标量场转化为向量场并寻求其物理意义，以求由电阻率标量场求解应变向量场的反演问题（第二类反演）；由此建立复合敏感层层析成像新技术方法。其特点是：1）可对混凝土工程结构进行大面积监测；2）将应力应变分析结果可视化，易于直观地捕捉"超限应力"。该方法不仅在复杂应力检测方法和传感机理方面具有创新和突破，而且也望能为安全壳这类特种结构实时监测提供新的技术方法储备。