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公开(公告)号：CN113358143A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110628300.4
申请日：2021-06-07
申请人： 北京工业大学
摘要： 本发明公开一种3D打印混凝土结构的光纤传感器自动化布设装置，涉及工程结构与传感器技术领域，包括顶盖、光纤布设仓以及设置于所述光纤布设仓内的光纤传感器线轴、导线轮、传送单元、导线单元和压线单元；光纤布设仓顶部设有顶盖；顶盖用于与3D打印机相连接；光纤传感器绕设于光纤传感器线轴上；光纤传感器的自由端依次经过导线轮、传送单元和导线单元；压线单元顶端设于顶盖底部，压线单元底部位于导线单元出线端的上方。本发明中的装置，结构简单，能实现含光纤传感器的混凝土结构自动化建造，具有良好的应用价值，这将大力推动光纤传感器埋设技术向精细化、自动化和智能化方向发展。
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公开(公告)号：CN113021562A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110410238.1
申请日：2021-04-16
申请人： 北京工业大学
摘要： 一种基于水泥基3D打印的压电骨料自动化埋设装置，属于土木工程领域，包括外壳、埋设仓和打印仓。外壳连接于机器臂；埋设仓和打印仓设置于外壳内，埋设仓内一端设置挤压块、另一端设置单向隔板，单向隔板上放置待埋设的压电骨料，挤压块能够挤压待埋设的压电骨料，以使待埋设的压电骨料落入待埋设位置；打印仓上设置泥浆注入口，打印仓的出料口能够在任意一待埋设的压电骨料落入待埋设位置后，出料进行3D打印，完成对压电骨料的埋设。本发明利用机器臂带动整机移动，实现了压电骨料埋设过程的自动化、智能化和精准化，利用3D打印技术在模型中埋设压电骨料，可同时完成混凝土3D打印以及压电骨料埋设的工作，并提高压电骨料的埋设质量。
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公开(公告)号：CN112895057A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110053712.X
申请日：2021-01-15
申请人： 北京工业大学
IPC分类号： B28B1/00 , B28B1/48 , B28B23/00 , B28B17/00 , B28B13/02 , B28B11/24 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y40/20 , B33Y50/02 , B33Y80/00
摘要： 本发明公开了一种基于3D打印技术光纤光栅传感器的埋入方法，包括以下步骤：确定模型参数以及光纤光栅传感器在模型中埋设信息；利用建模软件根据模型参数和埋设信息生成3D三维数字模型，导入控制系统生成打印路径；3D打印设备打印模型至需要埋设光纤光栅传感器的高度，暂停打印过程，利用减材制造机按照设置的打印路径进行刻划，开挖完毕后将光纤光栅传感器埋设在开挖路径内，然后继续打印上部模型覆盖住光纤光栅，直至模型打印完成；本发明利用3D打印模型至埋设光纤光栅传感器的高度时，利用减材制造机精确刻划光纤光栅的埋设路径，达到避免光纤损伤，准确方便的埋入光纤光栅的目的，避免了常规的光纤光栅直埋法操作不便、定位不准确以及钻孔注浆法破坏模型整体强度、测量数据不精确等问题。
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公开(公告)号：CN112881122A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110054531.9
申请日：2021-01-15
申请人： 北京工业大学
摘要： 本发明公开了一种3D打印隧道模型应用压电传感器的监测方法：利用3D打印隧道模型，将压电传感器埋设在指定位置；包括至少一组压电陶瓷机敏模块驱动器和压电陶瓷机敏模块接收器，布设在隧道模型洞口周向的同一截面；波形发生器发射激励信号，激励压电陶瓷机敏模块驱动器发射应力波信号，压电陶瓷机敏模块接收器接收应力波信号并传输至隧道模型外部的数字化采集器，达到结构损伤的监控；本发明利用3D打印技术在隧道模型中埋设压电传感器的方式，实现对压电传感器埋入的精准定位，同时，压电传感器具有频响范围宽、响应速度快、结构简单、功耗少、成本低等优点，由其构成的结构健康监测系统能够灵敏的感应监测到结构损伤的存在和强度的变化情况。
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公开(公告)号：CN112028551A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010706583.5
申请日：2020-07-21
申请人： 北京工业大学
摘要： 本发明公开了一种用于复杂岩体物理模型的3D打印地聚物及其使用方法，由粉煤灰、高炉矿渣粉、石英粉、碱激发剂粉末、PVA粉末、强碱粉末、无水偏硅酸钠粉末、吡咯烷酮溶液、冷却液和水组成。所述的碱激发剂粉末可以是硅酸钠粉末、硅酸钾粉末中的一种。所述的强碱粉末可以是氢氧化钠粉末、氢氧化钾中的一种。所述的冷却液可以是无水乙醇、异丙醇和丙三醇中的一种。本发明具有优异的粒径级配分布，铺粉效果好；粘结剂的粘度小，喷出的粘合剂在现有的地质聚合物粉末中可以均匀分布；通过控制粘结剂的浓度和组分，可实现多强度类岩石材料和复杂岩体的物理模型的制备。本发明还提供了使用所述的地质聚合物复合材料进行粉末黏合3D打印的方法。
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公开(公告)号：CN108648603B
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN201810423431.7
申请日：2018-05-06
申请人： 北京工业大学
摘要： 本发明公开了一种模拟隧道分部开挖的气囊‑支护试验装置，包括分段气囊，衬砌结构，充‑放气系统及数据监测系统。圆形衬砌结构采用PVC材料来制作模拟。气囊置于PVC管道内部，共分为5段，每段气囊通过PE圆形隔板进行分隔，隔板通过螺丝和衬砌结构固定，保证系统工作时气囊的稳定性。气囊和管壁之间设置压力传感器，各分段气囊通过各自气管进行充气和放气。由空压机进行充气，通过气阀控制放气，采用压力表及气体体积流量计精确控制充放气过程量，通过压力传感器测量气囊与管壁之间接触压力。本发明操作方便，可进行重复性充放气操作，试验过程能够真实反映隧道开挖过程，为隧道开挖模型试验提供解决方案。
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公开(公告)号：CN107542493B
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201710955104.1
申请日：2017-10-13
申请人： 北京工业大学
摘要： 本发明公开了一种钢‑FRP复合波纹管的隧道排水系统施工方法，排水系统是利用波纹管的一部分波谷集水，并借助排水管道向中央排水管排水，这种排水方式提高了集水能力和排水效率。具体是后场预制钢‑FRP复合波纹管，在部分波纹管片上固定刚性滤网，其内埋设盲管用以实现纵向排水。现场整体安装钢‑FRP复合波纹管作为隧道初次衬砌，同时在波纹管连接处使用三向管接头实现环向排水。利用内嵌钢材的复合FRP波纹管的波谷，配合防水滤板，形成空腔，用于收集地下水，通过排水管道向中心排水管道排水，设置灵活，可以根据具体的水文地质条件增加减少排水管道的数量，集水方便，且材料的耐腐蚀性好，可以用于水文地质条件较差的地下结构中，施工便捷，快速。
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公开(公告)号：CN106638345B
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201710051305.9
申请日：2017-01-19
申请人： 北京工业大学
摘要： 本发明公开了一种自清洁道路消音板，该消音板由各个消音板单元顺次连接组成，消音板单元由第一纤维混凝土板、第二纤维混凝土板组成，第一纤维混凝土板和第二纤维混凝土板的表面含有孔洞，消音板单元的总厚度不小于200mm。消音板密布开口小中间大的孔洞，让入射声波在口小底大的空腔中震荡，声波同板壁及空腔底面碰撞，能够有效地消耗声能，从而达到吸音的作用。消音板中掺入纳米二氧化钛，通过纳米二氧化钛的光催化作用，分解混凝土表面的污物，且附着物易于被雨水和气流清洗，因此可以保证混凝土表面的清洁。同时，纳米二氧化钛还能促进二氧化氮、一氧化碳等交通工具排放的废气的分解，从而起到净化空气的作用。
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公开(公告)号：CN105651672B
公开(公告)日：2019-03-15
申请号：CN201511024868.6
申请日：2015-12-30
申请人： 北京工业大学 , 立方通达实业(天津)有限公司
IPC分类号： G01N15/08
摘要： 本发明提供了一种二维岩石试样裂隙网络渗流试验装置。该二维岩石试样裂隙网络渗流试验装置包括：底架，其上方分为进样区域和测试区域，在该进样区域和测试区域之间具有滑轨；密封机构，用于密封二维岩石试样，其在四个侧面上分别开设透水区域；岩石试样底座，其可在滑轨上自由滑动，用于将水平放置的二维岩石试样由进样区域运送至测试区域；纵向加载机构，固定于底架的测试区域的上方，整体为可升降结构；侧向加载机构，固定于底架的测试区域的上方，其整体为可升降结构，与纵向加载机构相互错开。本发明专门针对二维岩石试样进行设计，能够稳定可靠的实现二维岩石试样的加载以及挤压力和剪切力的施加，具有较强的实用价值。
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公开(公告)号：CN107575246B
公开(公告)日：2018-12-25
申请号：CN201710954454.6
申请日：2017-10-13
申请人： 北京工业大学
摘要： 本发明公开了一种预制钢—FRP复合波纹板隧道底部支护结构的施工方法，底部整体支护结构由内嵌钢材的FRP复合波纹板以及钢格栅共同组成。内嵌钢材的FRP复合波纹板首先进行预制，内嵌钢材的FRP复合波纹板与钢格栅在现场拼装连接并浇筑混凝土。该构件与其上部初次衬砌间采用法兰连接，与上部二次衬砌间通过预留钢筋绑扎连接，沿隧道纵深方向相邻构件之间通过高强螺栓连接，在其与下部围岩间浇筑混凝土。支护结构使用内嵌钢材的FRP复合波纹板作为初次衬砌，而绑扎在波纹板上的钢格栅作为二次衬砌的骨架。该施工方法拼装速度快、安全性高、支护结构一次成型，并且材料强度高、弹性模量大、耐腐蚀性能好。
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