聲發(fā)射技術(shù)在混凝土結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用研究.pdf

1、在使用期限內(nèi),由于長(zhǎng)期的荷載作用或突然的災(zāi)害,混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)安全隱患,嚴(yán)重的會(huì)危及人的生命財(cái)產(chǎn)安全。為了防止此類事故的出現(xiàn),對(duì)結(jié)構(gòu)物進(jìn)行健康檢測(cè)或監(jiān)測(cè)是必要的。而土木工程無損檢測(cè)技術(shù)對(duì)評(píng)價(jià)和確保結(jié)構(gòu)的安全性具有重要作用。
　　聲發(fā)射技術(shù)作為一種動(dòng)態(tài)的無損檢測(cè)方法,在健康監(jiān)測(cè)方面有著廣泛的應(yīng)用。但由于土木工程中常用的鋼筋混凝土是非均勻的、多孔的和各向異性復(fù)合材料,不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且其性質(zhì)的分散性極大。使得機(jī)械行業(yè)中十分有效的聲發(fā)射

2、技術(shù),在土木工程中卻常常無能為力,往往需要在技術(shù)和工藝上做較大的改進(jìn)才能在土木工程中應(yīng)用。
　　本文研究了聲發(fā)射技術(shù)在混凝土材料健康監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用,主要是加固構(gòu)件破壞過程的監(jiān)測(cè)和預(yù)警,以及碳纖維混凝土中疲勞裂縫擴(kuò)展過程的監(jiān)測(cè)。通過實(shí)驗(yàn)研究,提出了合適的監(jiān)測(cè)方案,有效的排除了外部環(huán)境條件的影響,并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了合理的參數(shù)分析,提取了能反應(yīng)材料內(nèi)部變化的信息,為實(shí)際監(jiān)測(cè)提供了相關(guān)依據(jù)。在監(jiān)測(cè)鋼絲網(wǎng)加固混凝土柱軸壓破壞的實(shí)驗(yàn)中,結(jié)果發(fā)

3、現(xiàn)聲發(fā)射信號(hào)特征和破壞的形式有良好的相關(guān)性;聲發(fā)射參數(shù)分形特征和破壞過程有著緊密內(nèi)在的聯(lián)系,相應(yīng)的關(guān)聯(lián)維數(shù)可作為預(yù)警破壞的參數(shù)。在利用聲發(fā)射技術(shù)研究碳纖維混凝土斷裂和疲勞性能的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)在斷裂過程中,短碳纖維在基體裂縫產(chǎn)生臨界擴(kuò)展后,發(fā)揮了阻裂作用。并采用設(shè)置觸發(fā)傳感器,有效監(jiān)測(cè)一定區(qū)域的聲發(fā)射信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)疲勞裂縫的追蹤監(jiān)測(cè)。
　　此外還研究了利用聲發(fā)射技術(shù)評(píng)估碳纖維水泥基材料制作工藝,特別是對(duì)不同的分散性和孔隙大小引起的