混凝土軸心受拉聲發(fā)射Kaiser效應(yīng)試驗(yàn)研究.pdf

1、混凝土是一種具有微裂隙的非均質(zhì)材料，其受拉破壞過程比理想的脆性材料復(fù)雜得多，而聲發(fā)射技術(shù)能動態(tài)實(shí)時探測材料內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)變化，對探明混凝土拉伸破壞機(jī)理具有很大的促進(jìn)作用。然而聲發(fā)射技術(shù)在混凝土拉伸領(lǐng)域中的應(yīng)用還不成熟，有許多問題亟待全面深入的研究和解決，如混凝土Kaiser效應(yīng)對其拉伸聲發(fā)射特性的影響。本文結(jié)合導(dǎo)師所承擔(dān)的國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目，開展混凝土軸拉聲發(fā)射特性試驗(yàn)研究，就Kaiser效應(yīng)對混凝土聲發(fā)射特性的影響進(jìn)行研究，為應(yīng)用

2、聲發(fā)射技術(shù)探討混凝土拉伸破壞機(jī)理奠定基礎(chǔ)，同時也為Kaiser效應(yīng)的工程實(shí)際應(yīng)用提供參考。 本文在總結(jié)國內(nèi)外聲發(fā)射Kaiser效應(yīng)研究的基礎(chǔ)上制定了可行的Kaiser效應(yīng)試驗(yàn)方案，通過70個試件的軸拉聲發(fā)射試驗(yàn)研究混凝土Kaiser效應(yīng)的存在性及其存在條件，并就Kaiser效應(yīng)的影響因素進(jìn)行系統(tǒng)全面的分析，最后探討Kaiser效應(yīng)的工程應(yīng)用。本文主要的研究內(nèi)容如下： (1)研究混凝土試件在往復(fù)循環(huán)拉伸加載條件下Kaise

3、r效應(yīng)的有效性及其存在的應(yīng)力范圍，并對其產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行解釋；探討混凝土材料中Kaiser效應(yīng)與Felicity效應(yīng)的關(guān)系；討論Kaiser效應(yīng)的記憶內(nèi)容。 (2)就加載制度、加載速率、強(qiáng)度等級、試件大小、骨料粒徑、應(yīng)力水平、卸載后放置時間以及干濕條件等因素對Kaiser效應(yīng)的影響進(jìn)行研究。 (3)討論Kaiser效應(yīng)在聲發(fā)射試驗(yàn)排噪檢測、應(yīng)力歷史評定、混凝土材料損傷劣化水平評價以及混凝土材料可靠性評價中的應(yīng)用。 通

4、過以上的研究工作，得到以下幾個主要結(jié)論：(1)混凝土在軸拉試驗(yàn)中存在明顯的Kaiser效應(yīng)，其產(chǎn)生的機(jī)理是混凝土材料損傷不可逆的結(jié)果；(2)Kaiser效應(yīng)的存在是有條件的，其聲發(fā)射的不可逆性具有應(yīng)力上限，上限值約為極限抗拉強(qiáng)度的82﹪； (3)Felicity比是對材料聲發(fā)射過程不可逆程度的更詳細(xì)描述，隨著相對應(yīng)力水平的提高而單調(diào)下降，當(dāng)達(dá)到較高的應(yīng)力水平后，F(xiàn)elicity比迅速下降，Kaiser效應(yīng)衰退，出現(xiàn)了Felici