冲击回波信号的波形结构特征提取及分类研究

针对典型的非均质材料混凝土内部缺陷大小无损检测这一难题,利用人的听觉系统的生理学和心理学的研究成果,基于ＥＩＨ模型建立了进行时域波形结构特征提取的方法,并用结构自适应模糊聚类神经网络对提取的特征进行了分类试验,结果表明该特征提取方法能较好地解决从冲击反射时域信号来进行肃离缺陷大小识别问题。     

冲击回波法检测水工混凝土耐久性的试验研究

研究了冲击回波法用于混凝土棱柱体试件动弹性模量的测试情况,发现测试的波速为理论的一维P波波速,且获取混凝土动弹性模量的方法在本质上与传统的共振法是一致的。采用冲击回波法检测混凝土试件在冻融循环中波速的变化,与共振法测试的自振频率的变化进行对比研究,总结其内在规律,最终换算到相对动弹性模量的下降值来评价混凝土的抗冻性。初步的试验和理论分析的结果表明,利用冲击回波法进行水工混凝土抗冻性检测的方法切实可行,可用于水工混凝土的耐久性评估。     

超声反射法测量混凝土厚度

一 、前言 在超声检测领域中,反射法占有重要地位,而准确地提取材料中各界面的反射回波声时(或谐频),则是反射法超声检测的一个基本课题。 对于低衰减、非频散的均匀介质材料,反射法超声检测已很成熟,而对于高衰减、频散严重的多相材料体系,如混凝土等,由于有用回波信号衰减过快:频散及模式转换,使得有用信号微弱且伴有畸变,很难予以分辨。 本文试图采用几种超声反射方法来测量混凝土试样的厚度,比较了几种超声探头、冲击回波等接收信号的直读和波形信号处理方法。实验表明:1.普通窄带超声探头的直达与反射信号余振均很长,不能直接读出其厚…     

小波变换在混凝土冲击回波检测中的应用

采用冲击回波法检测混凝土厚度或者缺陷时,采用传统快速傅里叶变换方法,由于傅里叶变换的时移性以及信号中包含表面波和结构模态振动使得特征频率的提取较为困难。要解决特征频率提取受到干扰的问题,该文提出一种小波变换结合傅里叶变换的信号处理方法。首先对回波信号进行小波变换,得到信号时频图和小波边际谱,其次将小波边际谱与傅里叶谱相乘,得到增强傅里叶谱。结果表明:信号时频图可以确定表面波和模态振动的频率范围和时间跨度,增强傅里叶谱不仅可保证频率分辨率,而且抑制由于傅里叶变换的时移性产生的多个波峰,使得特征频率在频谱中更为清晰和准确,是一种适用于冲击回波检测的信号处理方法。     

超声法检测混凝土内部缺陷的实例分析

超声法检测混凝土内部缺陷,具有探测距离大、不破坏结构性能、探伤灵敏度较高、周期短、成本低、操作简单、效率高等优点,该方法在建筑工程领域被广泛的应用。同时由于超声法对工作表面要求平滑、要求检验人员富有经验、对缺陷没有直观性等缺点,因此在使用超声法检测混凝土内部缺陷的过程中,应综合考虑各种因素,根据结构的具体形式,灵活运用检测方法,提高检出率,避免出现漏判和误判。超声波探伤混凝土内部缺陷影响因素较多,本文通过工程实例分析了混凝土内钢筋配制对检测结果的影响。     

冲击回波法检测预应力束孔管道压浆质量

详细阐述了冲击回波检测方法的原理及其在土木工程中的应用,结合厦门市某大桥,采用冲击回波法对箱梁预应力束孔管道的压浆质量进行无损检测.首先在完全灌浆的预应力钢束管道位置和正常混凝土位置(即无波纹管位置)进行测试,获得混凝土内部压浆密实和无预应力管道时的两组冲击回波频谱图,作为与测点检测结果进行对比的基础,根据时频谱图的分析结果可以预测钢束管道内的压浆质量,判断孔道中是否有空隙存在.经检测与分析表明,冲击回波法是可行的,适用于预应力束孔管道的压浆质量检测.     

缺陷法控制冲击地压中缺陷介质的定义

地质体中常存在地质缺陷体,对工程的安全构成威胁,同时规模大的工程建设又会改变自然地质环境,可能引起一些地质缺陷体的恶化。在实际工程中,缺陷体也有可利用的一方面,煤矿的安全生产变得极为重要,而对高应力煤柱的冲击地压防治也始终处于探索阶段,而煤体的变形破坏与裂纹的发育过程密切相关,缺陷体从宏观看是岩体裂纹的起裂和扩展,所以利用缺陷体的破坏对冲击地压的防治进行探索研究。     

水泥混凝土路面厚度超声检测研究

水泥混凝土路面厚度、机场跑道以及巷道喷射混凝土厚度的检测，都具有重要意义和实用价值。目前大多数应用破损的取芯方法来验证厚度。如何用无损的方法检测厚度这是我们的课题。众所周知，混凝土是非均匀介质，特别是粗骨料的声散射给超声检测带来一定的难度。所以用超声波检测混凝土厚度是当前国内外正在研究的难题之一。我们研究主要在三个方面；研究混凝土厚度超声检测仪，宽带换能器和检测方法（时域和领域测量相结合）。现在我们已研制了检测仪器和换能器，在摸拟路面试验，检测精度为３％左右，在上海新建的道路的检测，与取芯对比，…     

破损铝电解槽阴极钢棒的冲击回波法检测

电解槽的寿命及修复关系着整个电解铝行业的经济效益,是不容忽视的技术问题。为能对破损电解槽进行及时修复从而延长电解槽寿命,提出应用冲击回波法对电解槽破损状况进行评估。首先利用数值模拟方法探讨了冲击回波激振源特性对应力波脉冲宽度及应力峰值的影响,得出激振源直径D与脉冲宽度tc呈线性相关：tc=0.004D,且与应力峰值(P)呈指数相关P=2e~8D^{1.928 8},而冲击速度v不改变脉冲宽度tc,但与应力峰值P呈线性相关：P=0.0751v-0.068 6。进而基于数值分析结果,运用冲击回波法检测破损电解槽中的阴极钢棒,通过对检测结果的时频域分析,得出了阴极钢棒的破损状况及位置,并与刨槽后真实的阴极钢棒对比。结果表明：冲击回波法能很好地实现电解槽破损部位的定位,可为电解槽寿命评估与修复提供参考。     

Acoustic resonance-multiplicative method in thickness measurement of extensive concrete building structures

Problems of acoustic monitoring of extensive concrete building structures are considered. The disadvantages of existing methods of measuring the thickness of concrete articles are demonstrated. A new resonance-multiplicative method is proposed that increases measurement accuracy and reliability. Results are provided for a test model of a thickness meter. __________ Translated from Izmeritel’naya Tekhnika, No. 5, pp. 15–18, May, 2008.     

Evaluation of fire-damaged concrete using impact-echo method

An application of the impact-echo method for fire-damage detection on concrete using a wavelet time-frequency technique is presented here. The goal of the study was to find a correlation between the response of the impact-echo tests and the fire-damage. Before starting with non-destructive evaluation of fire-damage on concrete, visual inspection, microstructural analysis by XRD and mechanical tests were carried out. Then, the characteristics of impact-echo signals acquired in points with different levels of damage were processed by wavelet analysis. The impact-echo tests were carried out on the external surface of undamaged and damaged structural elements of a reinforced concrete building and then analysed to evaluate how fire affected the response of the material. Information about concrete degradation, temporal location and energy content of the harmonic components was successfully obtained from the scalogram of the signal. The effect of fire-damage was reflected in the scalogram of the signal.     

用超声脉冲反射谱评价圆管厚度的实验研究

垂直入射到固体圆管表面产生的反射超声脉冲波的频谱在圆管的厚度共振频率处产生谱陷，利用谱陷频率可以评价固体圆管的厚度。本文利用超声脉冲反射谱法在实验室内对不同形状的钢样品进行了厚度测量，测量得的厚度与样品的实际厚度的一致性很好。并且，超声波探头的频带越宽，则用此探头可以测量到的圆管的厚度范围越大。     

用EA-CVD方法制备的大尺寸金刚石厚膜的品质和膜厚均匀性的研究

根据金刚石厚膜的实际应用要求,建立了EA-CVD(E lectron Assisted Chem ical Vapor Deposition)方法,制备出直径为80mm,膜厚为1mm以上的大尺寸高品质的均匀金刚石厚膜,其膜厚不均匀性小于5%,热导率不均匀性小于10%,膜片中部和边缘磨耗比基本相同,大约在1.5×105左右。同时研究了制备参数对膜的品质和膜厚均匀性的影响。结果表明:甲烷浓度、工作气压、偏流、灯丝与基片间距等参数对金刚石厚膜的品质和膜厚均匀性都产生影响。辉光等离子体的状态对膜的均匀生长作用明显,较低的工作气压,较大的偏流和较大的灯丝与基片间距有利于气体分解和辉光等离子体的发散,从而导致大面积金刚石厚膜不同位置的品质和膜厚趋于均匀。     

一种简单的光学薄膜厚度测量方法

使用紫外可见分光光度计测最光学薄膜,获得透过率图谱或者反射、吸收谱,利用薄膜上下表面光的于涉原理,通过简单计算,就可以方便快捷地估算出薄膜厚度.用磁控溅射法制备了ITO薄膜,使用该干涉法和台阶仪分别测最了膜厚,将结果进行了对比.结果表明,干涉法测量光学薄膜简单、快捷,设备要求不高,实用性强,方法可行.     

Effects of wrap thickness and ply configuration on composite-confined concrete cylinders

The behavior of small-scale fiber reinforced polymer (FRP) wrapped concrete cylinders under uniaxial compressive loading was investigated through nonlinear finite element analysis. Two parameters were considered for this numerical study: the FRP wrap thickness, and the ply configuration. Performances of numerical models with “hoop-angle-hoop” and “angle-hoop-angle” ply configurations were compared, where the terms “hoop” and “angle” indicate that wraps were oriented at an angle of 0° and 45° in reference to circumferential direction, respectively. The finite element analysis results showed substantial increase in the axial compressive strength and ductility of the FRP confined concrete cylinders as compared to the unconfined ones. The cylinders with “hoop-angle-hoop” ply configuration in general exhibited higher axial stress and strain capacities as compared to the cylinders with the “angle-hoop-angle” ply configuration. The increase in wrap thickness also resulted in enhancement of axial strength and ductility of the concrete cylinders.     

基于荷载时程分析法的钢筋混凝土与钢板混凝土墙冲击响应对比分析

为对比核电站核岛厂房钢筋混凝土结构(RC)与钢板混凝土结构(SC)外墙的抗冲击性能,基于荷载时程分析法,用显示非线性动力分析软件ANSYS/LS-DYNA仿真分析1/7.5比例飞机模型撞击RC、SC墙的冲击实验。将RC、SC墙破坏模式、混凝土碎片残余速度及背部钢板变形等计算结果与飞射物-靶体相互作用分析法计算结果及实验结果以及同厚度不同结构类别墙的计算结果进行对比。结果表明,基于荷载时程分析法计算结果有一定保守性,与实验结果吻合较好,且SC墙抗冲击性能优于RC墙,尤其背部钢板能有效约束混凝土撞击方向的运动及限制混凝土碎片飞溅。用于抗飞机撞击的SC结构墙体厚度可适当减薄。     

磁控溅射膜层厚度均匀性测试

在相对于平面磁控溅射阴极均匀区范围内安放硅片，镀膜后进行膜层厚度测试，然后计算膜层厚度均匀度。结果，片间厚度均匀性为1％～-1．7％；炉间厚度均匀性为3．5％～-2％。