锈蚀钢筋混凝土声发射在线监测试验研究

采用声发射技术,对锈蚀过程中的钢筋混凝土试件进行在线监测,研究声发射信号与实际锈蚀位置及锈蚀程度的关系.结果表明：钢筋混凝土加速锈蚀过程中,声发射定位结果图与试件锈蚀的位置和分布情况,声发射定位事件数与试件实际锈蚀程度都有较好的一致性.利用声发射技术对试件的整个锈蚀过程进行在线监测是可行的,在线监测的声发射信号数据可以有效地反映钢筋锈蚀的分布及程度.     

火灾下钢筋混凝土双向板损伤的声发射试验研究

利用多通道全波形数字声发射仪,对足尺钢筋混凝土双向板的火灾行为进行连续监测,得到双向板在火灾下破坏过程中各个声发射参数的变化情况,并对声发射定位技术在混凝土中的应用进行了讨论.研究表明利用声发射对建筑结构在火灾下的监测是一种可行有效的方法,为高温下混凝土的声发射研究和建筑结构火灾声发射检测打下了试验基础.     

声发射技术在钢筋混凝土中的研究进展北大核心

介绍了声发射技术的基本原理,阐述了凯塞效应广泛存在于各种受力状态下的钢筋混凝土中,分析了速率过程理论在混凝土损伤评估中的应用研究,论述了声发射技术在监测锈蚀钢筋混凝土中的独特优势,b值分析方法可以有效地评价钢筋混凝土结构的损伤,介绍了声发射在混凝土疲劳性能方面的应用,以及声发射定位技术及应用,最后展望了声发射技术的应用前景。     

混凝土材料损伤的声发射动态检测试验研究

在实验基础上,给出了定量描述声发射活性的特征函数,导出了声发射参数同损伤参量之间的关系及用声发射参数表示的损伤演化方程和本构方程,并通过实验,验证了深化方程的正确性。探讨了根据混凝土受载后的声发射特征来动态评价和估计混凝土材料的损伤程度问题,为混凝土损伤的研究和损伤因子的测试提供了一种新的方法和新的途径。     

混凝土缺陷损伤声发射技术试验研究

声发射技术是一种新型的动态无损检测方式,因为其相关原理简单且操作便捷,灵敏度较高并且可以进行实时监测等优势,能够充分的对相关材料性能进行评价,对相关结构损伤检测效果极好,是一项前景较好的无损检测技术且也是得到了广泛应用。本文分析了混凝土缺陷损伤声发射技术,并提出了实用性的技术策略。     

循环荷载下强冲击倾向煤样声发射特征参数分析

采用岩石三轴试验机,对具有强冲击倾向性煤样进行了常规单轴循环加卸载试验,在加载卸载过程中对煤样进行声发射同步监测,分析了煤样循环荷载下声发射特征参数的前兆变化规律,该研究成果为具有冲击倾向性危险区域的煤岩体预测和预警进一步的研究奠定了基础。     

钢筋混凝土梁损伤声发射信号特征提取与识别研究

钢筋混凝土桥梁暴露在恶劣工作环境下常常受到裂纹损伤威胁,及时有效地检测到混泥土梁的微裂纹以及识别梁的损伤状况是保证桥梁安全作业的重要基础.针对目前采用全波形声发射仪采集声信号受到噪声污染而影响探伤精度的问题,提出了基于神经网络的非线性独立分量分析(ICA)与维格纳分布(WVD)的损伤声发射信号特征提取与识别的新方法.通...     

变加载速率砂岩声发射特征及损伤本构模型

研究加载速率对岩石声发射特性的影响,可以推断加载过程中岩石内部的性态变化,有助于揭示岩体的失稳破坏机制。利用WAW-1000型试验机及PCI-2型声发射仪研究了受加载速率影响的砂岩单轴压缩声发射特性。结果表明:不同加载速率下,砂岩试件的破坏形式有单向剪切破坏、双向剪切破坏和轴向劈裂破坏3种破坏形态。加载速率对砂岩试件的声发射特征也有显著影响:加载速率较高时,砂岩声发射撞击幅值维持较高水平,撞击事件贯穿整个加载阶段,试件内部声发射数量少而集中;加载速率越高,砂岩累计声发射计数增长越快。以时间为中间变量,拟合出考虑加载速率情况下,砂岩应变与累计声发射计数的关系,推导出基于加载速率、声发射累计振铃计数的砂岩损伤本构模型。     

单轴荷载作用下盐岩声波与声发射特征试验研究

利用自主研发的声波与声发射一体化测试装置,通过单轴加载及循环荷载试验,对盐岩变形破坏特征及声波、声发射活动规律进行深入研究.研究结果表明:(1)加载初期,盐岩裂纹体积减少,超声波波速显著增加,声发射事件极少,约占声发射事件总量的0.04％;弹性压缩阶段时,盐岩体积应变增大,而裂纹体积应变恒定,纵横波波速保持稳定,声发射活动较弱,约占声发射事件总量的2.49％;裂纹稳定增长阶段时,横波波速缓慢下降,盐岩声发射开始活跃,约占声发射事件总量的17.3％;裂纹加速增长阶段时,纵横波波速均开始显著降低,声发射活动最为激烈,并呈现震群型特征,数量约占声发射事件总量的76.5％;峰值应力后,岩体波速降至最低,有少量声发射事件产生.(2)循环加卸载条件下,盐岩的波速特征、声发射活动与应力状态表现出良好的一致性.加载过程中,纵横波波速上升,声发射活跃;卸载过程中,纵横波波速下降,声发射平静.统计应力与声发射事件的数量规律,论证盐岩的Felicity效应;比较分析Felicity比的变化,验证盐岩的累计损伤.     

受弯钢筋混凝土柱宏/微观损伤演化声发射监测试验与评估研究

利用水平低周反复加载试验与声发射监测技术，开展了受弯钢筋混凝土（RC）柱的宏/微观地震损伤演化试验研究。根据试件损伤演化过程和破坏特征，确定了其损伤性能点，并与已有试验研究结果对比，分析了各性能点对应的位移角。利用Park-Ang损伤模型，依据PEER数据库55根RC柱的试验结果，统计并分析了概率损伤性能水准。声发射信号参数分析表明：累积计数率比曲线和累积能量率比曲线与Park-Ang损伤曲线之间具有较好一致性，基于三者拟合曲线之间的关系，可得到声发射评估模型的表达式，其评估结果符合概率损伤性能水准；声发射b值曲线演化特征与试件损伤演化特征相一致，b值曲线的发展趋势能够反映试件的宏观和微观损伤演化过程。     

三轴多级荷载下盐岩声波声发射特征与损伤演化规律研究

 采用岩石声波、声发射一体化监测装置,系统地研究三轴多级循环荷载作用下盐岩超声波波速与声发射变化特征。结果表明：(1) 岩石的超声波波速和声发射活动与应力状态呈现出良好的一致性。加载阶段,超声波波速上升,声发射活跃,卸载阶段,超声波波速下降,声发射平静,应力级数越高,这一特征越显著。(2) 盐岩的声波、声发射特征与试验围压应力密切相关。围压水平越低,应力循环试验中岩石波速变化率越大,声发射事件数量越多;围压水平越高,岩石超声波波速变化率越小,声发射事件数量越少。五级应力荷载试验中,围压条件为5,10,15,20 MPa时盐岩的声发射事件数量分别为1 026,703,361和206个,显示了“围压致密效应”。(3) 分别应用卸载模量、裂隙密度和Felicity比表征盐岩的损伤演化。结论认为：盐岩的裂隙密度和Felicity比变化与岩体承载破坏特征较为一致,可以较好地反映盐岩的损伤破裂过程,而利用卸载模量表征盐岩损伤误差较大,这是由于盐岩特殊的黏塑性变形特征造成的。     

桥梁结构的荷载与损伤识别研究进展

世界范围内频频发生的桥梁工程事故引起了人们对于桥梁结构＂健康＂问题的重视,而桥梁的荷载识别与损伤识别则是诊断结构健康状况的重要手段和方法.文中分别就结构荷载识别与损伤识别问题的研究现状进行了总结,指出了当前结构荷载识别与损伤识别研究中亟待解决的问题,并对进一步研究桥梁荷载与损伤的问题进行了讨论.     

钢筋混凝土结构火灾后损伤诊断分析

前言 火灾是危害人们生命财产安全的一大灾害.统计资料表明,建筑火灾占到火灾总数的60%以上.随着国民经济的高速发展与城镇人口的集中,建筑火灾所带来的人员与经济损失日趋严重.在建筑结构中,目前钢筋混凝土结构的应用最为普遍.如何进行火灾后建筑的检测评定,对灾后修复以及减少损失具有十分重要的现实意义和经济意义.     

基于声发射技术的高强度混凝土循环荷载下轴压损伤特性试验研究

为了研究高强度混凝土在循环荷载作用下的内部损伤演变规律,设计了2组试验,对3个强度等级的高强度混凝土试样进行了循环加卸载,并利用声发射技术记录了试验全过程,获得了表征高强度混凝土在循环加卸载作用下损伤演化过程的典型声发射撞击数时间历程图、声发射振铃计数时间历程图、能量时间历程图,探讨了高强度混凝土材料在循环加卸载试验过...     

锈蚀钢筋混凝土梁加载过程中声发射信号特征

对不同锈蚀率下钢筋混凝土梁的加载破坏过程进行了声发射试验,研究了声发射事件定位结果与梁构件裂缝开展位置的对应关系及声发射信号特征.结果表明:对于不同锈蚀率下的钢筋混凝土梁,声发射事件定位结果与裂缝位置具有较好的对应性,利用声发射技术对缺陷源进行定位是可行的,并且可根据声发射事件数量的增长情况来判断梁构件的受力阶段;随着应力水平的增大,钢筋混凝土梁声发射信号频段中心由低频向高频转移;随着钢筋锈蚀率的增大,钢筋混凝土梁在破坏过程中的声发射事件数量减少,其释放的总能量降低.     

冻融后煤矸石混凝土受压损伤声发射特性

为了研究冻融循环作用后煤矸石混凝土的受压损伤特性,基于声发射技术,对冻融循环作用0,25,35,45次后的煤矸石混凝土进行单轴抗压试验,对煤矸石混凝土受压破坏全过程中的损伤特性进行动态分析;依据冻融循环后煤矸石混凝土受压破坏过程中所释放的声发射能量,对其内部损伤程度进行定性分析,并依据声发射事件累计计数建立了煤矸石混凝土损伤演化模型.研究表明:随着冻融循环次数的增加,煤矸石混凝土的初始损伤程度增大,峰值应力减小,脆性表现明显;依据声发射事件累计计数建立的损伤演化模型与试验结果符合较好,为研究冻融环境下的煤矸石混凝土损伤演化规律提供了参考.     

桥梁拉索损伤声发射监测及其临界损伤判断

通过拉伸试验,得到了钢绞线整个损伤过程的声发射特征参数,测试结果表明：采用计数、能量、持续时间、幅值和时间的相关点图来综合表征损伤,不但可以跟踪全过程损伤,而且还可以准确判断出断丝信号和非断丝信号以及断丝位置,并发现钢绞线在屈服变形之前,声发射特征参数并不明显,屈服阶段之后,声发射的特征参数逐渐增大,在临近断裂时,声发射特征参数迅速增大。最后采用声发射特征参数时间序列分形理论研究了钢绞线的损伤演化规律,在加载初中期,分形维数变化不大,当钢绞线裂纹进入快速扩展阶段,分形维数出现“最大-最小”变化模式,运用此模式可为钢绞线临界损伤破坏提供一个新的判据。     

深埋隧洞TBM施工过程围岩损伤演化声发射试验

锦屏二级水电站深埋引水隧洞处于西南高应力区,地质条件复杂,岩爆、突水、塌方等工程地质灾害突出,掌握TBM开挖围岩损伤演化规律,设计有效的支护方案防治TBM施工过程地质灾害的发生是非常重要的。为此,开展TBM施工过程中声发射监测试验,研究TBM开挖过程中围岩损伤的演化规律。试验结果表明:沿洞轴线方向,TBM开挖时掌子面前约10m的范围内围岩已受到不同程度的损伤,TBM开挖后围岩损伤破裂主要集中在掌子面后7m的范围内,其中以掌子面后3m时为最;沿洞径方向,围岩受损伤的范围约9m,根据损伤程度的不同,划分为松动区、损伤区和扰动区,依次为距洞壁3,3～9和9～22m的范围。从力学的角度揭示损伤演化的机制和松动区、损伤区和扰动区划分的依据,为支护措施设计与支护时机的选取提供科学依据。分析讨论传感器选取、传感器布置、现场噪音及地质条件等各种因素对围岩损伤结果的影响及进一步发展和研究的方向。     

钢筋混凝土结构施工期间竖向荷载传递仿真分析

施工期间钢筋混凝土结构的承力体系是由低龄期的混凝土构件和模板支撑系统组成。由于施工期间的结构是一个时变结构,其材料属性、边界条件、荷载都随时间变化,所以很难确定其竖向荷载的传递规律。通过对通用有限元程序ANSYS进行二次开发,实现对施工过程中楼层浇筑、支撑拆除等关键工况的模拟,得到施工期间竖向荷载的传递规律,为钢筋混凝土结构支模层数和拆模时间提供依据。