聲發(fā)射技術在混凝土結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測方面的應用研究.pdf

1、在使用期限內(nèi),由于長期的荷載作用或突然的災害,混凝土結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)安全隱患,嚴重的會危及人的生命財產(chǎn)安全。為了防止此類事故的出現(xiàn),對結(jié)構(gòu)物進行健康檢測或監(jiān)測是必要的。而土木工程無損檢測技術對評價和確保結(jié)構(gòu)的安全性具有重要作用。
　　聲發(fā)射技術作為一種動態(tài)的無損檢測方法,在健康監(jiān)測方面有著廣泛的應用。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合材料,不僅結(jié)構(gòu)復雜,而且其性質(zhì)的分散性極大。使得機械行業(yè)中十分有效的聲發(fā)射

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

3、現(xiàn)聲發(fā)射信號特征和破壞的形式有良好的相關性;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,相應的關聯(lián)維數(shù)可作為預警破壞的參數(shù)。在利用聲發(fā)射技術研究碳纖維混凝土斷裂和疲勞性能的實驗中,發(fā)現(xiàn)在斷裂過程中,短碳纖維在基體裂縫產(chǎn)生臨界擴展后,發(fā)揮了阻裂作用。并采用設置觸發(fā)傳感器,有效監(jiān)測一定區(qū)域的聲發(fā)射信號,從而實現(xiàn)了對疲勞裂縫的追蹤監(jiān)測。
　　此外還研究了利用聲發(fā)射技術評估碳纖維水泥基材料制作工藝,特別是對不同的分散性和孔隙大小引起的