本文關(guān)鍵詞：基于聲發(fā)射技術(shù)對預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁損傷判定

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【摘要】：鋼筋混凝土構(gòu)件的損傷演化過程是混凝土材料工程領(lǐng)域的研究熱點,且混凝土構(gòu)件損傷演化過程是其內(nèi)部微破裂縫萌生、擴展和斷裂的過程,伴隨破壞過程混凝土構(gòu)件會產(chǎn)生聲發(fā)射現(xiàn)象。已有研究表明鋼筋混凝土構(gòu)件破壞過程中所伴生的聲發(fā)射信號的特征參數(shù)變化規(guī)律與損傷演化過程有密切聯(lián)系,聲發(fā)射特征參數(shù)的選擇則是該項研究的核心。聲發(fā)射b值作為地震工程學(xué)中的特有概念,近年來已開始被視為一種特殊的聲發(fā)射特征參數(shù)而廣受關(guān)注。捕捉和預(yù)測鋼筋混凝土梁宏觀裂縫的出現(xiàn)是混凝土構(gòu)件損傷演化過程研究的重要環(huán)節(jié)。聲發(fā)射b值由于其特有的物理意義,對這一工作具有輔益,其客觀反映的大幅值事件比例與構(gòu)件宏觀裂縫的出現(xiàn)有較強聯(lián)系。鑒于擬合過程中聲發(fā)射a值不定性給聲發(fā)射b值判斷帶來的干擾,本文提出了采用常數(shù)a代替變化a值并對聲發(fā)射b值采用單參數(shù)擬合的方法,利用本文方法所求取的各加載階段聲發(fā)射b值變化規(guī)律在開裂點更具奇異性,可根據(jù)聲發(fā)射b值的極小值的出現(xiàn)階段準確捕捉梁中宏觀裂縫開裂階段,提升了該類方法的識別精度,為后期電腦智能判斷提供設(shè)計思路。建立聲發(fā)射事件數(shù)與b值的對應(yīng)關(guān)系后,則可將b值納入到以損傷增長速度為損傷因子的損傷變量計算公式之中。這為混凝土損傷演化過程中的損傷程度判斷提供了一條新的思路。擬合公式的引入減少了聲發(fā)射事件數(shù)相關(guān)參數(shù)的波動性,可得到較為穩(wěn)定的計算結(jié)果。同時建立聲發(fā)射累積能量與應(yīng)力水平之間對應(yīng)關(guān)系,以聲發(fā)射累積能量為損傷因子建立另一種損傷變量的計算公式。將兩種方法計算所得的損傷變量與試驗過程中試件損傷變化實時圖進行對應(yīng)分析,實現(xiàn)了基于聲發(fā)射技術(shù)對試件損傷演化過程的量化分析。最后將兩種計算方法進行對比后可發(fā)現(xiàn)以聲發(fā)射b值為損傷因子的損傷程度判定方法與以累積能量為損傷因子的損傷程度判定方法相比具有較高的準確性。研究結(jié)論有助于進一步進行分析研究聲發(fā)射信號與試件損傷過程的對應(yīng)關(guān)系,為試件破壞提供預(yù)判手段,為實際工程中的損傷預(yù)警提供參考。
【關(guān)鍵詞】：聲發(fā)射檢測 聲發(fā)射b值 損傷增長速度 速率過程理論 損傷變量D
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU378.2;TU317
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 本課題研究的背景與意義10
• 1.2 無損檢測方法10-12
• 1.3 本課題的研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3.1 聲發(fā)射b值研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 損傷演化研究現(xiàn)狀14-16
• 1.4 目前研究存在的不足16-17
• 1.5 本文的主要研究內(nèi)容17
• 1.6 本章小結(jié)17-19
• 第二章 聲發(fā)射檢測技術(shù)基礎(chǔ)理論研究19-27
• 2.1 聲發(fā)射檢測原理及特點19-21
• 2.1.1 聲發(fā)射現(xiàn)象的產(chǎn)生19-20
• 2.1.2 聲發(fā)射的傳播20
• 2.1.3 聲發(fā)射檢測系統(tǒng)20-21
• 2.2 聲發(fā)射信號參數(shù)分析方法21-24
• 2.2.1 聲發(fā)射基本參數(shù)介紹21-22
• 2.2.2 聲發(fā)射b值分析法22-23
• 2.2.3 基于聲發(fā)射參數(shù)的損傷演化分析23-24
• 2.3 聲發(fā)射波形分析法24-25
• 2.4 聲發(fā)射技術(shù)的優(yōu)勢與局限性25-26
• 2.4.1 聲發(fā)射檢測技術(shù)的優(yōu)勢25
• 2.4.2 聲發(fā)射檢測技術(shù)的局限性25-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第三章 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁聲發(fā)射試驗研究27-34
• 3.1 概述27
• 3.2 試驗材料27
• 3.3 試件制作27-28
• 3.4 試驗設(shè)備28-29
• 3.5 聲發(fā)射儀器減噪處理與基本參數(shù)設(shè)置29-30
• 3.5.1 聲發(fā)射檢測減噪29-30
• 3.5.2 聲發(fā)射檢測儀器基本參數(shù)設(shè)置30
• 3.6 加載方式30-32
• 3.7 試驗方案及過程32-33
• 3.8 本章小結(jié)33-34
• 第四章 預(yù)應(yīng)力混凝土梁的損傷定性分析（宏觀裂紋捕捉）34-49
• 4.1 概述34
• 4.2 聲發(fā)射b值34-41
• 4.2.1 聲發(fā)射b值的物理意義34-35
• 4.2.2 聲發(fā)射b值的計算公式35-36
• 4.2.3 聲發(fā)射b值的計算過程36-41
• 4.4 試驗數(shù)據(jù)的計算結(jié)果及分析41-47
• 4.5 與普通砼結(jié)構(gòu)計算結(jié)果比較分析47-48
• 4.6 本章小結(jié)48-49
• 第五章 預(yù)應(yīng)力混凝土梁的損傷定量分析（損傷變量）49-67
• 5.1 概述49
• 5.2 損傷變量的定義及選取方法49-50
• 5.3 以損傷進度理論為基礎(chǔ)的損傷變量50-53
• 5.3.1 損傷增長速度的定義50
• 5.3.2 損傷進度計算公式推導(dǎo)50-51
• 5.3.3 根據(jù)損傷進度定義損傷變量D51-53
• 5.4 以聲發(fā)射累積能量定義的損傷變量D53-59
• 5.4.1 聲發(fā)射速率過程理論53-56
• 5.4.2 聲發(fā)射累積能量定義損傷變量D56-57
• 5.4.3 損傷變量D計算公式57-59
• 5.5 兩種損傷變量結(jié)果對比及驗證59-66
• 5.5.1 損傷變量與試件變化狀況關(guān)系59-63
• 5.5.2 計算數(shù)據(jù)量化分析63-65
• 5.5.3 兩種損傷變量對比分析65-66
• 5.6 本章小結(jié)66-67
• 第六章 結(jié)論與展望67-69
• 6.1 本文工作總結(jié)67-68
• 6.2 今后工作展望68-69
• 參考文獻69-75
• 致謝75-76
• 攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表論文76

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