综述：压电换能器在受损工程结构修复与健康监测中的应用研究综述及未来展望

《Technologies》：Structural Repair and Health Monitoring Techniques Using Piezoelectric Transducers: A Critical Review

　　摘要压电换能器因其兼具驱动与感知双重功能，在结构修复与健康监测领域受到了广泛关注。本综述系统性地审视了压电换能器在修复与监测受损工程结构中的应用，特别是针对包含裂纹、缺口、分层及脱粘缺陷的结构。首先，评估了基于压电换能器的结构修复在解析方法、数值方法和实验方法方面的研究进展，重点讨论了裂纹抑制、应力强度因子降低、应力集中控制及结构响应改善等方面。同时，还探讨了驱动器位置、施加电压、贴片几何形状、粘接剂性能、载荷条件及优化技术的影响。随后，综述考察了基于压电换能器的结构健康监测技术，包括导波Lamb波、机电阻抗、基于振动的传感、传感器布置以及机器学习辅助损伤评估。批判性分析表明，现有文献以数值研究为主导，而实验验证、混合模式断裂研究及长期性能评估仍然有限。最后，本文识别了当前研究空白、挑战及未来面向智能自适应工程结构的发展机遇。