混凝土健康檢測和監(jiān)測技術對保證混凝土結構的安全性具有重要的意義。電阻層析成像技術（ERT,Electrical Resistance Tomography）是一種具有鮮明特點的新興計算機層析成像技術,具有成本低、便于攜帶、成像速度快、非傾入等諸多優(yōu)點,在混凝土損傷檢測領域有廣闊的應用前景。傳統(tǒng)的混凝土導電性能較差,限制了電阻層析成像技術的應用,基于此,本文對混凝土本身的導電性進行相關研究,編寫適用的ERT圖像重建算法并進行計算機模擬和實驗驗證。主要工作如下:（1）對混凝土的導電性能進行相關研究,通過摻入石墨等導電材料增加混凝土的導電性,配制具有良好導電性的混凝土,為層析成像技術的應用提供實驗依據(jù)。（2）對電阻層析成像技術的原理和數(shù)學模型進行研究,采用有限元模擬軟件COMSOL Multiphysics對電阻層析成像技術的正問題進行計算機模擬和建模計算,通過選取不同參數(shù)條件（邊界條件、剖分精度）進行模擬對比,確定最優(yōu)正問題模擬參數(shù)。（3）對電阻層析成像技術的圖像重建算法進行探索研究,基于EIDORS開源代碼在MATLAB平臺上自主編寫反問題求解和圖像重建算法,并通過計算機模擬對算法進行功... 

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 混凝土結構健康檢測技術研究現(xiàn)狀
    1.3 電阻層析成像技術研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內容
2 導電混凝土制備及其導電性研究
    2.1 引言
    2.2 實驗材料
    2.3 實驗儀器
    2.4 導電混凝土試件制備
    2.5 電阻率測試
    2.6 實驗結果及分析
    2.7 本章小結
3 電阻層析成像技術及其正問題模擬研究
    3.1 引言
    3.2 ERT系統(tǒng)的構成
    3.3 ERT技術原理
    3.4 ERT正問題描述與有限元求解
    3.5 ERT正問題的有限元數(shù)值模擬
    3.6 本章小結
4 ERT反問題描述及圖像重建算法研究
    4.1 引言
    4.2 ERT反問題描述
    4.3 ERT反問題求解方法
    4.4 基于EIDORS的 ERT圖像重建算法研究
    4.5 圖像重建算法質量評價標準
    4.6 反問題求解及圖像重建算法的數(shù)值模擬驗證
    4.7 不同激勵條件下的ERT反問題模擬研究
    4.8 數(shù)據(jù)缺失情況下的ERT反問題模擬研究
    4.9 圖像二次處理算法研究
    4.10 本章小結
5 導電混凝土的ERT實驗驗證
    5.1 引言
    5.2 ERT系統(tǒng)搭建
    5.3 混凝土損傷實驗研究
    5.4 本章總結
6 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
作者簡歷
學位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]沖擊回波法檢測混凝土結構厚度與缺陷的試驗研究[J]. 張景奎,崔德密.  長江科學院院報. 2018(02)
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[4]2017年我國混凝土市場運行回顧[J]. 姜莎莎.  商品混凝土. 2018 (01)
[5]混凝土結構缺陷的紅外熱成像檢測識別技術[J]. 馬曄.  公路交通科技. 2017(12)
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博士論文
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[3]新型電學層析成像技術及其應用研究[D]. 譚梧浩.浙江大學 2016
[4]機敏混凝土結構的電阻率層析成像研究[D]. 徐東亮.武漢理工大學 2006

碩士論文
[1]復相導電機敏混凝土壓敏特性及其電學成像初步研究[D]. 尹磊建.中國礦業(yè)大學 2019
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[3]電阻抗成像的數(shù)值解法研究[D]. 王丁潔.西安理工大學 2018
[4]碳纖維混凝土力敏特性及在井壁受力監(jiān)測中的初步應用[D]. 曹東岳.中國礦業(yè)大學 2018
[5]電阻層析成像混凝土鋼筋銹蝕無損檢測[D]. 惠洪州.濟南大學 2017
[6]混凝土電阻率檢測系統(tǒng)[D]. 王寧.山東大學 2016
[7]基于MATLAB與COMSOL的磁場仿真系統(tǒng)研究[D]. 李晶晶.吉林大學 2015
[8]基于樹脂基碳纖維智能材料板結構應變監(jiān)測研究[D]. 孔劉林.武漢理工大學 2013



本文編號：3704460