疲勞裂紋以及裂紋擴(kuò)展形成的裂縫是結(jié)構(gòu)失效中的主要破壞形式,結(jié)構(gòu)受到本身結(jié)構(gòu)缺陷、疲勞效應(yīng)、材料老化、外部環(huán)境荷載等作用,由于疲勞強(qiáng)度的不斷降低不可避免地會產(chǎn)生疲勞裂紋,為避免危害性事故的發(fā)生,須及時進(jìn)行損傷檢測并采取必要的補(bǔ)救措施。對結(jié)構(gòu)體的損傷識別、損傷程度評估、損傷定位與結(jié)構(gòu)剩余壽命預(yù)測等一系列結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用,對于結(jié)構(gòu)體的安全維護(hù)存在重要的理論研究價值與工程應(yīng)用前景。目前混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫與金屬中裂紋的識別主要使用基于超聲的損傷檢測方法,通過超聲導(dǎo)波在結(jié)構(gòu)中傳播表現(xiàn)出的線性以及非線性特征以識別結(jié)構(gòu)中的裂紋以及裂縫損傷。然而由于導(dǎo)波傳播的衰減以及閉合裂紋檢測時的透聲特性,傳統(tǒng)的無損檢測方法難以檢測出混凝土中較深的裂縫與金屬中閉合狀態(tài)的疲勞裂紋。本文結(jié)合表面波與時間反轉(zhuǎn)理論對混凝土結(jié)構(gòu)中的表面裂縫進(jìn)行主動方式損傷識別研究,以及基于環(huán)境噪聲激勵下格林函數(shù)重構(gòu)的方法對金屬板中的疲勞裂紋進(jìn)行被動方式的損傷檢測研究。本文工作主要分為兩部分:1.提出一種應(yīng)用表面波傳播理論通過時間反轉(zhuǎn)過程進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)表面裂縫識別的主動損傷檢測方法,采用有限元數(shù)值仿真方法對表面波壓電激勵與接收的時間反轉(zhuǎn)過... 

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 主被動損傷檢測方法研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目的及意義
    1.4 本文主要工作
第二章 表面波時間反轉(zhuǎn)方法與漫射波動場格林函數(shù)重構(gòu)方法
    2.1 彈性波
        2.1.1 彈性波簡介
        2.1.2 彈性波傳播理論
        2.1.3 表面波
        2.1.4 Lamb波
    2.2 表面波時間反轉(zhuǎn)方法
    2.3 漫射波場格林函數(shù)重構(gòu)方法
        2.3.1 格林函數(shù)
        2.3.2 漫射波動場下格林函數(shù)重構(gòu)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 混凝土梁裂縫識別的表面波時間反轉(zhuǎn)數(shù)值研究
    3.1 有限元數(shù)值模型
    3.2 黏性阻尼邊界
    3.3 表面波傳播與時間反轉(zhuǎn)
        3.3.1 表面波混凝土結(jié)構(gòu)傳播
        3.3.2 表面波時間反轉(zhuǎn)
    3.4 混凝土表面裂縫損傷識別
    3.5 本章小結(jié)
第四章 環(huán)境激勵下格林函數(shù)重構(gòu)疲勞裂紋識別研究
    4.1 基于格林函數(shù)重構(gòu)的疲勞裂紋檢測方法
        4.1.1 被動損傷檢測方法原理
        4.1.2 疲勞裂紋的非線性效應(yīng)
        4.1.3 金屬板疲勞裂紋被動檢測方法
    4.2 復(fù)雜波場下格林函數(shù)的重構(gòu)
    4.3 環(huán)境激勵下板狀金屬疲勞裂紋識別
        4.3.1 實(shí)驗設(shè)置
        4.3.2 格林函數(shù)構(gòu)建穩(wěn)定性研究
        4.3.3 疲勞裂紋損傷識別
    4.4 損傷定位成像
    4.5 本章小結(jié)
第五章 環(huán)境激勵因素對疲勞裂紋檢測影響研究
    5.1 噪聲激勵幅值對疲勞裂紋檢測影響
    5.2 噪聲激勵頻率對疲勞裂紋檢測影響
    5.3 噪聲源分布對疲勞裂紋檢測影響
    5.4 本章小結(jié)
全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3653990