基于時間反轉(zhuǎn)的桿狀構(gòu)件檢測信號處理方法研究.pdf

1、樁基，鋼筋，錨桿都是建筑與工業(yè)中廣泛應(yīng)用的桿狀構(gòu)件。在這些桿狀構(gòu)件的生產(chǎn)過程中，建造工藝的不足容易導致孔洞、雜質(zhì)、裂紋等損傷的出現(xiàn)，給工程帶來巨大的安全隱患。因此對桿狀構(gòu)件進行無損檢測，在保障構(gòu)件質(zhì)量、促進安全生產(chǎn)方面具有非常重要的意義。桿狀構(gòu)件按材質(zhì)可分為樁基類構(gòu)件和鋼桿類構(gòu)件，二者最主要的無損檢測技術(shù)分別為應(yīng)力波檢測和超聲導波檢測。本文對這兩種檢測技術(shù)進行了調(diào)研，發(fā)現(xiàn)應(yīng)力波的多徑效應(yīng)和超聲導波的多模態(tài)效應(yīng)易使檢測信號出現(xiàn)畸變失真，為

2、損傷的識別帶來困難。
　　本文旨在研究一種基于時間反轉(zhuǎn)法的桿狀構(gòu)件檢測信號處理方法，可以在畸變失真的檢測信號中將損傷信號聚焦和放大，以提高檢測效果。通過理論分析、仿真實驗和有限元數(shù)值模擬實驗，對時間反轉(zhuǎn)法聚焦損傷信號的性能進行了以下幾方面的研究：
　　針對應(yīng)力波檢測技術(shù)中的信號失真問題，建立了基于時間反轉(zhuǎn)法的應(yīng)力波多徑信號聚焦模型，并進行了仿真實驗，結(jié)果表明此模型能夠有效地抑制多徑效應(yīng)和系統(tǒng)噪聲的影響，并將損傷信號聚焦放大。

3、結(jié)合小波包分析，提出了基于時間反轉(zhuǎn)法的檢測信號處理方法，對工程實測的樁基應(yīng)力波檢測信號進行模擬重發(fā)仿真實驗，結(jié)果表明此方法能夠?qū)⑵渲械膿p傷信號分離并聚焦。
　　針對超聲導波檢測技術(shù)中的信號失真問題，通過對鋼桿中的導波模態(tài)進行分析，建立了基于時間反轉(zhuǎn)法的超聲導波多模態(tài)信號聚焦模型，仿真實驗結(jié)果表明，此模型顯著地去除了多模態(tài)效應(yīng)導致的信號畸變，聚焦了損傷信號的同時提高了接收端的信噪比。通過ABAQUS有限元分析與建模，提出了基于時間反