【摘要】：混凝土材料的損傷破壞,本質(zhì)上是混凝土在制作過程中攪拌、振搗不充分使材料內(nèi)部產(chǎn)生微損傷。微損傷在受到外力荷載作用下不斷聚集、發(fā)展、貫穿直至形成宏觀裂紋。借用無損檢測技術(shù)對混凝土材料內(nèi)部微缺陷進行表述,分析材料損傷演化的規(guī)律,對材料損傷區(qū)域類型給予劃分,并充分認(rèn)識混凝土結(jié)構(gòu)在不同骨料粒徑情況下的破壞過程,可為正確預(yù)測混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命和結(jié)構(gòu)可靠性提供依據(jù)。本文采用聲發(fā)射技術(shù),對含不同骨料粒徑混凝土材料進行單軸壓縮加載損傷檢測,對提高聲發(fā)射檢測小尺寸混凝土試件的檢測精度進行了探討;對混凝土損傷演化規(guī)律、損傷區(qū)域劃分和骨料粒徑對混凝土損傷演化的影響進行了探究。通過聲發(fā)射檢測結(jié)果與混凝土損傷之間的聯(lián)系,對混凝土損傷演化三階段的規(guī)律進行數(shù)值化分析,對各個階段進行閥值的設(shè)定,基于此劃分混凝土材料的損傷區(qū)域。通過數(shù)值模擬的方法,對混凝土進行RFPA數(shù)值損傷模擬。分析了混凝土損傷破壞的原因,總結(jié)了損傷發(fā)展的規(guī)律。通過各階段損傷區(qū)域與非損傷區(qū)域應(yīng)力變化狀態(tài),對比損傷區(qū)域與非損傷區(qū)域受力特性,得到了損傷區(qū)域發(fā)展特性。通過對模擬與試驗所得聲發(fā)射結(jié)果的對比,明確了提高聲發(fā)射技術(shù)對混凝土進行損傷檢測的可行性和準(zhǔn)確性。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU528
【圖文】：

燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文的時間差，計算出聲發(fā)射信號在試件內(nèi)傳播的速度。5尺寸為 70 mm 70mm 150mm的同批次混凝土試件示各點所得聲速結(jié)果并不相同。究其原因，主要是大量骨料和氣泡，聲波經(jīng)過這些氣泡和骨料時，發(fā)同時不同的聲發(fā)射源聲波所經(jīng)過混凝土內(nèi)部的路徑的聲速各不相同。通過計算每個點聲速的標(biāo)準(zhǔn)差可組數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差都在 90 以下，數(shù)據(jù)較為可靠。經(jīng)對聲波傳播速度為 3739m/s，標(biāo)準(zhǔn)差為 74.3。經(jīng)過對不發(fā)射在各個混凝土試件內(nèi)傳播的速度，這種方法有凝土?xí)r因聲速不準(zhǔn)確而導(dǎo)致的定位精度的誤差。

圖 2-6 各種布置方式在各點誤差平均值匯總圖表 2-6 各種布置方式平均誤差匯總表 布置方式一 布置方式二 布置方式三 布置方式四 布maxavg max avg max avg max avg ma 3.0 1.8 2.8 0.8 4.5 1.6 4.9 1.4 0.93.7 2.2 5.9 2.2 2.6 1.7 6.7 1.4 1.52.4 0.9 3.0 1.7 2.9 1.4 4.0 1.5 1.54.2 1.5 1.1 0.5 7.1 3.8 6.0 2.6 2.21.8 0.6 3.2 1.7 1.6 0.8 4.6 1.6 2.31.4 0.7 2.9 1.2 2.1 0.8 3.0 1.1 0.81.8 1.2 0.7 0.3 5.8 2.1 3.3 1.5 0.31.1 0.7 4.5 2.1 1.5 0.6 4.6 1.7 1.81.0 0.3 3.1 1.9 0.5 0.1 3.1 1.3 0.2

表 3-4 粉煤灰標(biāo)注和分級級別1 2 孔篩12 25 95 105 5 8 1 1 3 3 用的混凝土試件按照混凝土強度等級 C25 設(shè)計150mm。水泥、水、粉煤灰、砂、石的比例按照 1：0.行混合。放入強制式攪拌機中攪拌，振動臺振搗密實準(zhǔn)養(yǎng)護室養(yǎng)護 28 天，等待進行試驗。

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