混凝土簡單應(yīng)力場的超聲測試技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-10-29 12:28
目前,混凝土應(yīng)力的超聲尾波測試技術(shù)受到了國內(nèi)外研究人員越來越多的關(guān)注,研究對(duì)象從最初的單向受拉試塊逐漸擴(kuò)展到受壓試塊和簡單受力構(gòu)件,其基本研究內(nèi)容是建立尾波參數(shù)指標(biāo)與特定混凝土應(yīng)力場的對(duì)應(yīng)關(guān)系。本文以鋼筋混凝土工字梁為研究對(duì)象,對(duì)國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào):51478072)的“時(shí)域信號(hào)與三點(diǎn)彎曲應(yīng)力場變化關(guān)系試驗(yàn)測試”內(nèi)容進(jìn)行研究,提出了采用一階信號(hào)參數(shù)表征應(yīng)力變化的試驗(yàn)技術(shù)路線,設(shè)計(jì)并實(shí)施了鋼筋混凝土工字梁三點(diǎn)彎曲應(yīng)力場的超聲尾波測試研究方案,在22個(gè)荷載等級(jí)下,對(duì)每一荷載等級(jí)各進(jìn)行8組重復(fù)試驗(yàn),在檢驗(yàn)測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,編制有限差分格式算法程序,提取出尾波幅值變化的第一階成分(線性成分),建立了工字梁尾波幅值一階變化系數(shù)與各荷載等級(jí)的近似線性關(guān)系,分析了線性關(guān)系系數(shù)(斜率)的變異系數(shù)。主要研究工作如下:(1)針對(duì)混凝土應(yīng)力場的超聲尾波測試研究做了兩方面的調(diào)研。首先調(diào)研尾波參數(shù)指標(biāo)與混凝土應(yīng)力變化相互關(guān)系的研究成果,然后調(diào)研差分算法,明確采用向前差分格式編制算法程序,在此基礎(chǔ)上,提出采用測試數(shù)據(jù)一階信號(hào)參數(shù)表征應(yīng)力變化的技術(shù)路線,初步確定試驗(yàn)的測點(diǎn)布設(shè)、儀器參數(shù)設(shè)置和加載制式...
【文章頁數(shù)】:139 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 混凝土結(jié)構(gòu)的超聲測試技術(shù)
1.2.2 超聲尾波在應(yīng)力測試領(lǐng)域的研究
1.2.3 混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力無損檢測小結(jié)
1.2.4 有限差分算法
1.3 問題的提出
1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 本文技術(shù)路線
1.5 本文特色
第二章 基本理論
2.1 引言
2.2 彈性波理論基礎(chǔ)
2.2.1 聲彈性原理
2.2.2 彈性固體介質(zhì)中的波動(dòng)方程
2.2.3 均勻各向同性介質(zhì)彈性波的有限差分格式
2.3 超聲波在混凝土中的傳播衰減
2.4 尾波干涉原理
2.4.1 多重散射現(xiàn)象
2.4.2 尾波的形成機(jī)理
2.4.3 尾波干涉技術(shù)
2.5 泰勒展開式及其推導(dǎo)
2.5.1 泰勒展開式
2.5.2 基于泰勒展開的本文理論推導(dǎo)
2.6 本章小結(jié)
第三章 超聲測試試驗(yàn)準(zhǔn)備及方案
3.1 超聲波試驗(yàn)儀器
3.2 試驗(yàn)材料設(shè)計(jì)及制作
3.3 試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作
3.3.1 試驗(yàn)方案確定前的準(zhǔn)備
3.3.2 試驗(yàn)裝置的制備
3.3.3 換能器固定位置的確定
3.4 混凝土簡單應(yīng)力場的超聲波測試試驗(yàn)方案
3.4.1 無外荷載狀態(tài)下的重復(fù)試驗(yàn)
3.4.2 超聲尾波監(jiān)測混凝土矩形梁的應(yīng)力變化
3.4.3 超聲尾波監(jiān)測鋼筋混凝土工字梁的應(yīng)力變化
3.5 本章小結(jié)
第四章 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析
4.1 無外荷載狀態(tài)下的重復(fù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
4.1.1 矩形梁的重復(fù)試驗(yàn)
4.1.2 工字梁的重復(fù)試驗(yàn)
4.1.3 小結(jié)
4.2 超聲尾波監(jiān)測混凝土矩形梁的應(yīng)力變化數(shù)據(jù)分析
4.2.1 尾波監(jiān)測14層荷載下的應(yīng)力變化
4.2.2 尾波監(jiān)測16層荷載下的應(yīng)力變化
4.3 超聲尾波監(jiān)測鋼筋混凝土工字梁的應(yīng)力變化數(shù)據(jù)分析
4.3.1 尾波監(jiān)測#1工字梁的應(yīng)力變化
4.3.2 尾波監(jiān)測#2工字梁的應(yīng)力變化
4.4 關(guān)于成果的一些討論:二階成分
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]小應(yīng)力擾動(dòng)下巖石彈性波速變化的波形檢測[J]. 宋麗莉,葛洪魁,梁天成,郭志偉,張金偉. 中國石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(04)
[2]利用多次散射波監(jiān)測介質(zhì)性質(zhì)變化的試驗(yàn)研究[J]. 宋麗莉,葛洪魁,郭志偉,王小瓊. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2012(04)
[3]利用背景噪聲互相關(guān)研究汶川地震震源區(qū)地震波速度變化[J]. 劉志坤,黃金莉. 地球物理學(xué)報(bào). 2010(04)
[4]既有混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)存應(yīng)力測試方法研究[J]. 時(shí)蓓玲,吳鋒,孫穆. 水運(yùn)工程. 2008(12)
[5]聲彈法及其應(yīng)力測量的超聲技術(shù)[J]. 王寅觀. 新技術(shù)新工藝. 1989(04)
碩士論文
[1]基于超聲波理論的鋼管混凝土拱橋缺陷檢測研究[D]. 官權(quán).華南理工大學(xué) 2010
[2]混凝土工作應(yīng)力測試的若干問題的研究[D]. 林湘祁.浙江大學(xué) 2008
[3]長距離周期管結(jié)構(gòu)中彈性波傳播特性研究[D]. 張巍.西北工業(yè)大學(xué) 2003
本文編號(hào):3697686
【文章頁數(shù)】:139 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 混凝土結(jié)構(gòu)的超聲測試技術(shù)
1.2.2 超聲尾波在應(yīng)力測試領(lǐng)域的研究
1.2.3 混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力無損檢測小結(jié)
1.2.4 有限差分算法
1.3 問題的提出
1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 本文技術(shù)路線
1.5 本文特色
第二章 基本理論
2.1 引言
2.2 彈性波理論基礎(chǔ)
2.2.1 聲彈性原理
2.2.2 彈性固體介質(zhì)中的波動(dòng)方程
2.2.3 均勻各向同性介質(zhì)彈性波的有限差分格式
2.3 超聲波在混凝土中的傳播衰減
2.4 尾波干涉原理
2.4.1 多重散射現(xiàn)象
2.4.2 尾波的形成機(jī)理
2.4.3 尾波干涉技術(shù)
2.5 泰勒展開式及其推導(dǎo)
2.5.1 泰勒展開式
2.5.2 基于泰勒展開的本文理論推導(dǎo)
2.6 本章小結(jié)
第三章 超聲測試試驗(yàn)準(zhǔn)備及方案
3.1 超聲波試驗(yàn)儀器
3.2 試驗(yàn)材料設(shè)計(jì)及制作
3.3 試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作
3.3.1 試驗(yàn)方案確定前的準(zhǔn)備
3.3.2 試驗(yàn)裝置的制備
3.3.3 換能器固定位置的確定
3.4 混凝土簡單應(yīng)力場的超聲波測試試驗(yàn)方案
3.4.1 無外荷載狀態(tài)下的重復(fù)試驗(yàn)
3.4.2 超聲尾波監(jiān)測混凝土矩形梁的應(yīng)力變化
3.4.3 超聲尾波監(jiān)測鋼筋混凝土工字梁的應(yīng)力變化
3.5 本章小結(jié)
第四章 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析
4.1 無外荷載狀態(tài)下的重復(fù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
4.1.1 矩形梁的重復(fù)試驗(yàn)
4.1.2 工字梁的重復(fù)試驗(yàn)
4.1.3 小結(jié)
4.2 超聲尾波監(jiān)測混凝土矩形梁的應(yīng)力變化數(shù)據(jù)分析
4.2.1 尾波監(jiān)測14層荷載下的應(yīng)力變化
4.2.2 尾波監(jiān)測16層荷載下的應(yīng)力變化
4.3 超聲尾波監(jiān)測鋼筋混凝土工字梁的應(yīng)力變化數(shù)據(jù)分析
4.3.1 尾波監(jiān)測#1工字梁的應(yīng)力變化
4.3.2 尾波監(jiān)測#2工字梁的應(yīng)力變化
4.4 關(guān)于成果的一些討論:二階成分
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]小應(yīng)力擾動(dòng)下巖石彈性波速變化的波形檢測[J]. 宋麗莉,葛洪魁,梁天成,郭志偉,張金偉. 中國石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(04)
[2]利用多次散射波監(jiān)測介質(zhì)性質(zhì)變化的試驗(yàn)研究[J]. 宋麗莉,葛洪魁,郭志偉,王小瓊. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2012(04)
[3]利用背景噪聲互相關(guān)研究汶川地震震源區(qū)地震波速度變化[J]. 劉志坤,黃金莉. 地球物理學(xué)報(bào). 2010(04)
[4]既有混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)存應(yīng)力測試方法研究[J]. 時(shí)蓓玲,吳鋒,孫穆. 水運(yùn)工程. 2008(12)
[5]聲彈法及其應(yīng)力測量的超聲技術(shù)[J]. 王寅觀. 新技術(shù)新工藝. 1989(04)
碩士論文
[1]基于超聲波理論的鋼管混凝土拱橋缺陷檢測研究[D]. 官權(quán).華南理工大學(xué) 2010
[2]混凝土工作應(yīng)力測試的若干問題的研究[D]. 林湘祁.浙江大學(xué) 2008
[3]長距離周期管結(jié)構(gòu)中彈性波傳播特性研究[D]. 張巍.西北工業(yè)大學(xué) 2003
本文編號(hào):3697686
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