混凝土轴拉损伤声发射特性研究综述

在分析和总结国内外相关文献的基础上,结合多年从事相关研究的经验和成果,对国内外混凝土、岩石类准脆性材料轴拉声发射特性的研究成果进行综述。从试验方法、声发射活动性评价、声发射源定位分析、基于声发射特征参数、波形FFT频谱的特征识别分析5个方面,阐述了混凝土轴拉声发射特性的研究现状、研究方向和有待深入研究的问题。     

声发射技术在土木工程中的应用研究综述

简单介绍声发射技术的定义与原理,在对国内外相关文献进行分类、归纳和总结的基础上,从桥梁工程、水利和岩土工程、建筑工程以及其他特种工程4个方面综述了声发射技术在土木工程相关领域中的应用现状和研究进展,总结了该领域的研究热点,并就声发射技术的发展前景和需要进一步研究的问题提出了自己的看法。     

混凝土试件的声发射特性试验研究

声发射技术是近年发展起来的一种动态无损检测方法,可用于材料性能评价和结构损伤检测。通过研究混凝土芯样试件在不同压力条件下产生的声发射计数和声信号强度,以及重复荷载作用下的凯塞效应,可以了解混凝土材料的声发射特性,为研究混凝土材料的损伤规律、断裂机理提供基础资料,并为利用声发射技术动态监测大坝混凝土裂缝的形成和扩展的可行性提供佐证。     

声发射检测技术在水利水电工程上的应用

声发射检测技术是一种动态的检测技术,可实时提供构件中产生声发射源的缺陷在外加荷载等因素的作用下所呈现出来的信息,适合于在线监控、安全评估和早期险情预报。可解决常规无损检测方法所不能解决的问题。通过在水利水电工程上的应用实例证明,声发射检测技术是水利水电工程金属结构、机电设备在线监控和安全评估的有效手段。     

高强混凝土的声发射特性试验研究

通过高强混凝土试块在受压状态下的声发射特性试验测试了混凝土的抗压强度和撞击数、事件数等声学特性参数。试验结果表明:高强混凝土受压强度与声学特性参数之间具有一定的相关性,可用于评判结构或构件的稳定性和安全性;声发射技术作为一种无损检测方法,具有操作简单、实时动态检测、对原有建筑物损伤小等优点。     

AET—5000声发射仪的开发应用

1986年,黄委会勘测规划设计院从美国引进AET—5000声发射仪。该仪器是由微机控制的多通道动态无损检测设备,可对压力、变形、温度以及代表力学性能的声发射特征参数     

结构因素对碾压混凝土声发射特征的影响研究

混凝土宏观破坏是由结构内损伤积累和发展引起的,从细观视角研究碾压混凝土的损伤特性具有重要意义.通过室内试验的方式,探讨结构因素对碾压混凝土声发射特征的影响,获得不同孔隙率、龄期和尺寸下的碾压混凝土声发射特征及变化规律,可为通过声发射信号分析碾压混凝土材料的物理状态提供参考依据.     

声发射技术在金属结构疲劳损伤中的应用研究进展

声发射技术作为一种无损检测技术,在金属结构的疲劳探伤中得到了广泛的关注和研究。介绍了声发射的基本原理,分析了声发射参数与疲劳力学参数的关系,总结了声发射技术在金属疲劳研究中所取得的成果及在工程中的应用情况,最后展望了声发射技术在金属结构疲劳损伤检测领域的应用前景。更多还原     

基于声发射技术的混凝土动态损伤特性研究

为研究混凝土材料动态损伤特性及损伤演化规律,进行了不同加载应变速率下(10^-5/s,10^-4/s,7.5×10^-3/s)的混凝土单轴压缩试验,并实时采集相应的声发射信号;在分析声发射参数与应力应变关系的基础上研究了在循环加卸载条件下混凝土材料的塑性变形特性及损伤特性。结果表明:循环加卸载过程中损伤集中在前期和中期,损伤程度随加载时间的延长逐渐加重,循环次数越多,损伤越严重;随着累积残余塑性应变的增加,损伤变量逐渐增大,加载应变速率越大,峰值前的释放能量越大,混凝土破坏越严重;随加载应变速率的提高,损伤破坏的路径变短,加载应变速率差异越大,损伤破坏路径差异越大,但损伤变化曲线起点与破坏终点重合。     

声发射技术在水电机组状态监测与故障诊断中的应用研究综述

作为传统检测技术的有益补充,声发射技术在水电机组状态监测与故障诊断中具有重要的应用价值.分别从水轮机空蚀和转轮叶片裂纹两大方面综述了声发射检测技术的应用研究和发展现状,包括这两种故障声发射信号的产生机理、信号规律及其特征提取、声发射检测装置(或系统)开发等.指出了目前存在的主要问题和今后的研究方向.     

声发射技术在水轮机活动导叶裂纹监测中的应用

声发射技术目前已应用于多种行业,但在水轮机活动导叶实时监测中仍是首次。根据声发射技术的原理及应用特点,以瀑布沟电站为例,将声发射传感器安装在6号机组活动导叶的顶部端面位置,通过声发射电缆连接到声发射采集主机上,再由控制电缆连接到安装有采集分析软件的工控机上,接通电源,声发射检测装置开始运行,就实时检测水轮机导叶的运行情况,一旦发现水轮机导叶出现裂纹即刻发出报警,为防范事故、及时检修提供了可靠的依据。     

基于声发射信号表征混凝土断裂过程的异常现象

混凝土作为一种人工石材,由于浇筑过程的影响,其断裂破坏过程不可避免地存在一定随机性。利用声发射实时动态无损监测技术,分析了带预制裂缝混凝土三点弯曲梁试件裂缝扩展发生偏移和钢筋混凝土三点弯曲梁破坏荷载循环增减等特殊试验现象存在的客观性。试验分析发现,预制裂缝尖端粗骨料的存在,致使裂缝并非沿着预制裂缝直接向前扩展,而是出现绕道扩展的现象;配筋率过大时,钢筋混凝土三点弯曲梁试件的破坏荷载值将维持在钢筋极限屈服强度附近循环变化。可见,钢筋混凝土三点弯曲梁试件的失稳荷载取决于配筋率的高低。研究成果表明声发射技术可为开展混凝土损伤断裂试验提供一种新的研究手段。     

声发射监测技术

声发射是坡体、工程结构在破坏过程中材料内部贮存的应变能快速释放产生弹性波的物理现象。通过监测波声发射参数的变化可进行早期预报崩塌、滑坡发生的时间。岩石的声发射现象,最早是由于天然地震及矿柱塌陷所观测到的自然现象,声发射的研究历史约有60年,由于20世纪60年代在金属材料的断裂机制和破坏预报方面取得了迅速发展,带动了岩石声发射的研究,70年代以来计算机技术的发展,使其应用范围逐步扩大。     

混凝土受压破坏过程声发射和红外热像特性研究

通过混凝土单轴抗压试验,采用声发射和红外热像技术对混凝土受压破坏的过程进行检测研究。结果表明:在混凝土受压破坏的过程中,红外热像检测的温度变化曲线呈降升循环式波动,随着混凝土内部的裂缝产生、扩展及摩擦作用,红外热像检测温度出现较快的升降循环。同时,引起声发射信号的产生和快速增减,声发射信号和红外热像检测温度总体呈正相关性,而在混凝土破坏时,红外热像相对平均温度和声发射信号能量达到最大值,随后迅速降低(减弱)。通过对两种检测方法的结合,由内向外较好地展现了混凝土的破坏特征,同时也为混凝土受力分析提供了新的方法。     

基于声发射技术的混凝土动态劈拉试验研究

为了研究混凝土材料在受拉状态时的动态力学性能,采用新型动态无损检测声发射技术进行了不同加载速率下(10^-5/s ,10^-4/s,10^-3/s,10^-2/s)混凝土劈拉试验,根据实时采集的声发射数据建立了不同加载速率下应力及同步声发射参数与时间的对应关系,并在此基础上分析了混凝土在劈拉破坏全过程中的能量释放特性及规律。结果表明混凝土在劈裂抗拉破坏过程中不具有典型的三阶段特征,加载前期产生的声发射信号较微弱,材料达到峰值应力时能量信号突然急剧上升;采集的声发射数据能真实地反映混凝土劈拉破坏特性。     

大尺寸混凝土试件断裂过程中的声发射信号特性分析

为研究混凝土断裂过程中声发射参量的特性及其在同组试件之间的离散性,设计了4组混凝土三点弯曲梁试件进行损伤断裂全过程试验。通过分析试验得到的声发射参量特性值表明:声发射参量中振铃计数和能量均能很好的表征混凝土从起裂、稳定扩展到失稳扩展的损伤断裂全过程;门槛值的变化对振铃计数造成的影响最为显著,但在同组试件之间振铃计数的离散性小,且试件尺寸越大,声发射各参量离散性越小,表明声发射参量能够揭示大尺寸混凝土的损伤断裂破坏机理。     

带裂缝混凝土动态轴拉的声发射特性研究

为研究带裂缝混凝土在动态轴向拉伸荷载作用下的声发射信号特性,采用张口位移控制加载的方式,开展了张口位移速率为10~(-5)~10~(-2)/s的混凝土动态轴向拉伸断裂试验,分析了不同加载速率下声发射特征参数振铃计数、状态参数事件计数率和荷载随时间的变化曲线。试验表明:振铃计数包络曲线和荷载曲线具有良好的对应关系,且随着加载速率的提高,声发射活动越集中,试件断裂时间越短,更偏向脆性破坏,声发射能很好地揭示试件动态拉伸的受载情况和破坏状态。基于声发射特征参量的能量分析揭示了混凝土断裂破坏能量释放规律。结果表明:带裂缝混凝土动态轴向拉伸破坏不具有典型的3阶段特征,声发射信号在破坏瞬间突发性增强;随着张口位移速率的提高,混凝土断裂破坏时间缩短,极限强度增加,释放的能量呈指数增长。