自1990年以來(lái),鋼管混凝土拱橋以其剛度大、承載潛力好、安全性能高等優(yōu)勢(shì)而成為山區(qū)大跨橋梁、城市跨江橋梁的首選橋梁之一。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,我國(guó)的大跨鋼管混凝土拱橋數(shù)量已位居世界第一。然而,由于施工技術(shù)不盡完善、環(huán)境溫度變化大及混凝土收縮徐變等因素,鋼管混凝土拱橋脫空問(wèn)題仍然是該橋型的頑疾之一。如何科學(xué)、客觀掌握鋼管混凝土拱橋的脫空情況并采取針對(duì)性的管養(yǎng)措施,是橋梁工程界和學(xué)術(shù)界的熱點(diǎn)課題。目前,雖然已有不少鋼管混凝土脫空檢測(cè)技術(shù)能夠定性評(píng)價(jià)脫空病害,但卻難以快速定量檢測(cè)脫空病害,以致給橋梁的運(yùn)營(yíng)及維護(hù)帶來(lái)了安全隱憂。因此,亟需尋找一種能夠定量化檢測(cè)鋼管混凝土拱橋脫空病害的方法。本文在分析紅外熱成像無(wú)損檢測(cè)原理的基礎(chǔ)上,采用理論研究、試驗(yàn)分析、有限元仿真以及圖像處理相結(jié)合的技術(shù)路線,開(kāi)展紅外熱成像檢測(cè)鋼管混凝土拱橋脫空技術(shù)研究。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論有:（1）在梳理分析鋼管混凝土拱橋脫空檢測(cè)技術(shù)、脈沖渦流熱成像檢測(cè)技術(shù)以及紅外熱成像熱圖處理技術(shù)研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上,提出了采用紅外熱像技術(shù)對(duì)鋼管混凝土拱橋脫空病害進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的新方法,并闡述了紅外熱源激勵(lì)的紅外熱成像技術(shù)相關(guān)理論。（2）開(kāi)展了基于輻射... 

【文章來(lái)源】：重慶交通大學(xué)重慶市

【文章頁(yè)數(shù)】：98 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

典型渦流（1）紅外熱成像技術(shù)研究現(xiàn)狀

勵(lì)下加熱，結(jié)構(gòu)中渦流的分布由于缺陷的影響而發(fā)生改變，構(gòu)件表面產(chǎn)生了不同的渦流密度區(qū)域，這會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件表面產(chǎn)生的熱量不同，進(jìn)而導(dǎo)致試件表面產(chǎn)生了高低溫的差異；在冷卻時(shí)，被測(cè)試件中僅有熱傳導(dǎo)一種物理過(guò)程在起作用，高溫區(qū)熱量自發(fā)的向低溫區(qū)傳遞，直到物體溫度平衡。試件中的缺陷也會(huì)改變熱傳導(dǎo)的速率，使表面形成溫差。通過(guò)紅外熱成像儀器采集整個(gè)變化過(guò)程的溫度場(chǎng)，然后對(duì)熱圖像序列進(jìn)行科學(xué)的處理分析來(lái)評(píng)估缺陷。脈沖渦流熱成像檢測(cè)新技術(shù)體現(xiàn)了熱力學(xué)與電磁學(xué)兩學(xué)科間的交叉，是無(wú)損檢測(cè)史上的一次偉大融合。如圖1.1所示，有幾種典型的渦流熱成像無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)。圖1.1典型渦流熱成像無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)（1）紅外熱成像技術(shù)研究現(xiàn)狀紅外熱成像技術(shù)最早是從19世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)的物體熱紅外輻射現(xiàn)象中衍生出來(lái)的，隨后紅外熱輻射的相關(guān)理論以及應(yīng)用研究相繼提出并取得一系列成果。紅外熱輻射的最開(kāi)始是應(yīng)用在軍用熱武器瞄準(zhǔn)技術(shù)，直到1950年左右，才逐漸形成紅外熱成像檢測(cè)物體表面溫度的技術(shù)，進(jìn)而通過(guò)物體表面差異識(shí)別缺陷。隨著100多年理論研究與應(yīng)用研究的共同推進(jìn)，紅外熱成像技術(shù)逐步成熟，紅外熱像儀的檢測(cè)精

11圖1.2技術(shù)路線圖1.4本章小結(jié)本章首先介紹了本課題的研究背景及意義，然后通過(guò)查閱國(guó)內(nèi)相關(guān)研究文獻(xiàn)，了解了鋼管混凝土拱橋脫空檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展、紅外成像技術(shù)與脈沖渦流技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、紅外熱成像技術(shù)熱圖處理方法的研究現(xiàn)狀，闡述了該技術(shù)存在的不足，提出基于熱成像的鋼管混凝土脫空檢測(cè)與熱圖增強(qiáng)處理的重要性，最后對(duì)本文的主要研究?jī)?nèi)容作了簡(jiǎn)要說(shuō)明。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]嚴(yán)寒地區(qū)矩形鋼管混凝土截面溫度分布試驗(yàn)[J]. 田智娟,劉永健,馬印平,劉江.  建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]用于橋梁鋼管混凝土裂縫監(jiān)測(cè)的FBG傳感器研究[J]. 田長(zhǎng)彬,王靜,張峰,隋青美,孫搏,王正方,李亦佳.  儀表技術(shù)與傳感器. 2017(09)
[3]閃光燈熱激勵(lì)紅外熱波成像無(wú)損檢測(cè)設(shè)備及應(yīng)用[J]. 江海軍,陳力.  無(wú)損檢測(cè). 2017(09)
[4]基于熱圖重構(gòu)區(qū)域生長(zhǎng)算法的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料脫粘缺陷檢測(cè)[J]. 馮琪智,高斌,楊揚(yáng),田貴云.  無(wú)損檢測(cè). 2017(09)
[5]紅外成像技術(shù)監(jiān)測(cè)鋼管柱中混凝土密實(shí)度的研究[J]. 岳著文,張德財(cái),危鼎,陰光華.  混凝土與水泥制品. 2017(08)
[6]紅外熱像無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀和趨勢(shì)[J]. 劉穎韜,郭廣平,曾智,李曉麗,唐佳.  無(wú)損檢測(cè). 2017(08)
[7]我國(guó)鋼管混凝土拱橋應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J]. 陳寶春,韋建剛,周俊,劉君平.  土木工程學(xué)報(bào). 2017(06)
[8]基于MRSVD紅外熱像融合的混凝土結(jié)構(gòu)火災(zāi)損傷檢測(cè)方法[J]. 趙迪,徐志勝.  信息與控制. 2017(01)
[9]超聲法檢測(cè)建筑工程鋼管混凝土缺陷試驗(yàn)研究[J]. 陳逵,李驊庚,曹智雄,孫盛.  施工技術(shù). 2017(03)
[10]紅外熱波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用與進(jìn)展[J]. 李曉麗,金萬(wàn)平,張存林,沈京玲.  無(wú)損檢測(cè). 2015(06)

博士論文
[1]基于電磁渦流的管道缺陷檢測(cè)方法研究[D]. 羅清旺.電子科技大學(xué) 2018
[2]鋼管混凝土拱橋拱肋病害機(jī)理與影響分析及吊桿更換技術(shù)研究[D]. 黃永輝.華南理工大學(xué) 2010

碩士論文
[1]紅外熱成像技術(shù)檢測(cè)鋼管混凝土管壁缺陷的數(shù)值模擬研究[D]. 劉海波.重慶大學(xué) 2017
[2]基于紅外熱像技術(shù)的鋼管混凝土密實(shí)度缺陷檢測(cè)探究[D]. 胡爽.重慶大學(xué) 2016
[3]鋼管混凝土結(jié)構(gòu)脫空后的受力性能研究[D]. 劉漳.浙江大學(xué) 2015
[4]基于電磁激勵(lì)的焊縫裂紋紅外熱像檢測(cè)數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[D]. 劉慧龍.武漢理工大學(xué) 2015
[5]基于渦流熱成像的橋梁內(nèi)部配筋銹蝕無(wú)損檢測(cè)試驗(yàn)[D]. 馮豪.重慶交通大學(xué) 2014
[6]管內(nèi)混凝土脫空檢測(cè)新方法及脫空對(duì)鋼管砼拱橋力學(xué)性能影響的研究[D]. 張永寧.重慶交通大學(xué) 2013
[7]碳纖維板缺陷的渦流無(wú)損檢測(cè)仿真與算法研究[D]. 李騰.北京交通大學(xué) 2013
[8]水下圖像預(yù)處理技術(shù)研究[D]. 李富棟.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[9]脈沖渦流檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研制[D]. 徐晨曦.上海交通大學(xué) 2009
[10]基于ANSYS的感應(yīng)加熱數(shù)值模擬分析[D]. 吳金富.浙江工業(yè)大學(xué) 2004



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