冲击-回波法测量混凝土厚度与缺陷

冲击回波法是近几年来新兴的一种超声检测方法,它是采用落球、锤击等方法在被测物件中产生应力波,用传感器接收回波,然后用时域或频域分析回波反射位置,以判断混凝土中缺陷位置的方法。本文就冲击回波法测量混凝土厚度及缺陷的问题进行了探讨,并利用冲击波法进行了现场检测,以此促进向工程实用化发展。     

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.     

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。     

提高水工混凝土耐久性的材料优化途径

混凝土耐久性问题是公认的难题。水工混凝土因其环境和作用所具有的特殊意义决定了混凝土耐久性的要求,提高水,上混凝土的耐久性,比保证强度更有意义。要提高混凝土的耐久性必须提高其抗渗透性,应用新材料,新工艺,用科学、准确的方法控制,确保混凝土耐久性的实现。     

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。     

电渗法在混凝土耐久性研究中的应用进展

电渗法是指采用外电场加速带电离子在混凝土中的渗透迁移,常用在混凝土耐久性研究中.对电渗法在研究氯离子渗透性、延长混凝土的使用寿命、钢筋阻锈剂评价3个方面的应用进行了详细的介绍.最后对各种电渗法进行了客观评价.     

浅谈混凝土耐久性

混凝土的耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素的作用,长期保持强度和外观完整性的能力。影响结构耐久性的因素很多,砼质量及其保护层是内在因素;环境与载荷作用则是外在因素,不同的原因会造成不同的后果。首先讨论了混凝土耐久性的概念。接着分析了混凝土冻融作用破坏机理分析、混凝土缺陷检测、提高混凝土耐久性的措施,最后做了总结。     

混凝土结构耐久性的研究综述

混凝土是当今重要的结构工程材料,混凝土结构的耐久性问题日益突出.介绍了国内外混凝土结构耐久性研究概况以及主要研究内容,简述了混凝土结构耐久性的影响因素及相应的提高措施,同时提出了关于混凝土结构耐久性的未来发展趋势,为目前我国混凝土结构耐久性设计、施工和管理提供参考.     

混凝土结构耐久性研究综述

混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的世界性问题,本文阐述了混凝土结构耐久性的研究历史、现状及发展趋势方面内容。     

基于空耦冲击回波法的饰面瓷砖层间脱空识别研究

针对饰面瓷砖脱空掉落的现象,建立了空气-饰面瓷砖层间脱空有限元模型,分析了钢球半径、激励速度以及信号采集位置等因素对饰面瓷砖层间脱空检测效果的影响,确定了最优值,然后利用特征识别参数对饰面瓷砖粘结层的脱空程度进行评估,并开展足尺试验对有限元模型的有效性进行验证。结果表明：钢球半径建议取9mm,激励速度建议取1m·s^-1,信号采集点与激励点的横向距离不宜小于60mm,垂向距离取5mm;黏结层脱空会使冲击回波信号加强。因此,时域图中的信号波动性增强、衰减速度减缓,频域图中的声压级增大,主频段前移并分化为代表结构整体振动和局部振动的两个频段;并且随着脱空程度的增加,频域面积增大,通过计算频域面积可有效评估饰面瓷砖黏结层的脱空状况。研究结果为饰面瓷砖的无损检测提供了参考。     

颗粒碰撞阻尼的时效性研究

颗粒碰撞阻尼是一种被动式振动控制器,其中颗粒材料在冲击过程中的尺度和形貌变化必然对其减振性能产生重要影响。文中初次探讨了带有中值粒度为35微米的锌颗粒的颗粒碰撞阻尼器在96小时内对正弦激励悬臂梁的阻尼减振的时效性。研究证明,主系统的响应在所考察的时间历程内出现了三次微幅上升,它是锌颗粒材料在冲击作用下结构和能态变化的结果。首先,随着冲击的进程,颗粒的冷焊效应阻碍了冲击器的运动速度,降低了冲击器的动量交换功能。第二,颗粒应变能和层错能的下降降低了系统的不可逆能耗。第三,颗粒的细化使其本身缺陷减少,进一步细化的难度增加,也使得系统内的不可逆能耗不断减小。这是主系统的响应随着振动历程出现了两次阶跃性微幅上升的主要原因。     

Algorithm for automatic data interpretation software for concrete slab in impact echo method

The commercially available impact echo assessment is effective in assessing flaws in concrete but the evaluation is manual, thus, to evaluate large area by this method is neither practical nor cost effective. In order to enhance the method in application to reinforced concrete slab such as bridge decks, where duration of investigation plays substantial influence on traffic activity, data analysis and interpretation should not only be rapid and objective but also should provide automatic documentation of assessment results straight away at the end of the investigation. This research paper describes a new approach for impact echo method with automatic interpretation of signal through an algorithm. The algorithm detects the defect; calculates its depth and the assessment result is presented in 2D view instantaneously. The algorithm is verified by means of an experimental study, which is conducted with four reinforced concrete slabs incorporating induced delamination, void and honeycombing. A software named Imco@slab is developed based on this algorithm. Finally, a field study over reinforced concrete slab using this software has been conducted and its applicability in practical sense is verified. The field study shows that the discrepancy in assessment by Imco@slab interpretation with hammer tapping method and conventional manual impact echo method is negligible. This software is applicable in assessing delamination and void defects in reinforced concrete slabs.     

Damage evaluation of concrete plates by high-velocity impact

This paper describes the evaluation of the local damage of concrete plates by the impact of high-velocity rigid projectiles. A new launching system of mushroom-shaped projectiles has been developed. Impact tests for concrete plates have been conducted by using the system to examine failure modes of the local damage of concrete plates. The damage or failure behavior has been discussed on the basis of the failure process captured by a high speed video camera and the strain histories obtained by strain gauges on the concrete plate. Numerical simulations have been also carried out in order to explain the mechanism of the local damage observed by the experiment. A reasonable numerical model has been discussed in terms of a constitutive model and strain rate effect of concrete material. Mechanism of the local damage of concrete plates has been illustrated schematically.     

一种改进的板块元目标回声计算方法

板块元法是一种水下目标回声特性的近似计算方法,提高其积分计算的稳定性和快速性是应用中常遇到的问题。将Gordon积分算法引入到板块元方法中,并结合面元声散射特点,对其加以简化。仿真结果表明,所提方法在计算目标回声中不仅有效克服了常规算法中的不稳定问题,也使计算速度得以提高。     

水下目标回波的块信号稀疏分解方法

基于匹配追踪的稀疏分解方法原理简单,在工程实际中应用广泛,但其计算量大,重构精度也不够理想。针对此问题,利用水下目标回波信号的块稀疏特性,提出了水下目标回波的块信号稀疏分解方法。首先基于水下目标回波和块稀疏信号的基本理论,结合回波信号仿真结果,分析了水下目标回波信号的块稀疏特性;然后,充分考虑回波信号本身的稀疏结构,利用信号分块和原子分块的思想,针对水下目标回波提出了块信号的稀疏分解和块匹配追踪重构算法,并从理论上对其计算复杂度进行了分析;最后,采用仿真实验的方式,与传统方法进行对比。结果表明,该方法大大减少了计算量,提高了重构精度。     

目标回声亮点分析方法

以回声亮点数据为基础,论述了目标回声亮点的方位-距离表示方法、多波束亮点标量表示、矢量表示方法、目标回声亮点历程与多波束相结合的分析方法,并联合亮点分布特性估算了目标尺度特性。该回声亮点分析方法对于分析声纳目标的固定亮点、移动亮点、双亮点特征、以及目标的方位走势和目标尺度估计等有重要意义。尤其在提高鱼雷智能自导精度、目标的辨识等方面有着重要的工程实用价值。