發(fā)布時間：2021-10-24 02:56

　　自1990年以來,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)過多年的發(fā)展,我國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題仍然是該橋型的頑疾之一。如何科學、客觀掌握鋼管混凝土拱橋的脫空情況并采取針對性的管養(yǎng)措施,是橋梁工程界和學術界的熱點課題。目前,雖然已有不少鋼管混凝土脫空檢測技術能夠定性評價脫空病害,但卻難以快速定量檢測脫空病害,以致給橋梁的運營及維護帶來了安全隱憂。因此,亟需尋找一種能夠定量化檢測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損檢測原理的基礎上,采用理論研究、試驗分析、有限元仿真以及圖像處理相結合的技術路線,開展紅外熱成像檢測鋼管混凝土拱橋脫空技術研究。主要研究內(nèi)容和結論有:（1）在梳理分析鋼管混凝土拱橋脫空檢測技術、脈沖渦流熱成像檢測技術以及紅外熱成像熱圖處理技術研究進展的基礎上,提出了采用紅外熱像技術對鋼管混凝土拱橋脫空病害進行無損檢測的新方法,并闡述了紅外熱源激勵的紅外熱成像技術相關理論。（2）開展了基于輻射... 

【文章來源】：重慶交通大學重慶市

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

典型渦流（1）紅外熱成像技術研究現(xiàn)狀

勵下加熱，結構中渦流的分布由于缺陷的影響而發(fā)生改變，構件表面產(chǎn)生了不同的渦流密度區(qū)域，這會導致構件表面產(chǎn)生的熱量不同，進而導致試件表面產(chǎn)生了高低溫的差異；在冷卻時，被測試件中僅有熱傳導一種物理過程在起作用，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。試件中的缺陷也會改變熱傳導的速率，使表面形成溫差。通過紅外熱成像儀器采集整個變化過程的溫度場，然后對熱圖像序列進行科學的處理分析來評估缺陷。脈沖渦流熱成像檢測新技術體現(xiàn)了熱力學與電磁學兩學科間的交叉，是無損檢測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損檢測系統(tǒng)。圖1.1典型渦流熱成像無損檢測系統(tǒng)（1）紅外熱成像技術研究現(xiàn)狀紅外熱成像技術最早是從19世紀初發(fā)現(xiàn)的物體熱紅外輻射現(xiàn)象中衍生出來的，隨后紅外熱輻射的相關理論以及應用研究相繼提出并取得一系列成果。紅外熱輻射的最開始是應用在軍用熱武器瞄準技術，直到1950年左右，才逐漸形成紅外熱成像檢測物體表面溫度的技術，進而通過物體表面差異識別缺陷。隨著100多年理論研究與應用研究的共同推進，紅外熱成像技術逐步成熟，紅外熱像儀的檢測精

11圖1.2技術路線圖1.4本章小結本章首先介紹了本課題的研究背景及意義，然后通過查閱國內(nèi)相關研究文獻，了解了鋼管混凝土拱橋脫空檢測技術研究進展、紅外成像技術與脈沖渦流技術的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、紅外熱成像技術熱圖處理方法的研究現(xiàn)狀，闡述了該技術存在的不足，提出基于熱成像的鋼管混凝土脫空檢測與熱圖增強處理的重要性，最后對本文的主要研究內(nèi)容作了簡要說明。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[2]鋼管混凝土拱橋拱肋病害機理與影響分析及吊桿更換技術研究[D]. 黃永輝.華南理工大學 2010

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



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