【摘 要】
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声发射(Acoustic Emission,简称AE)方法是近些年来发展起来的一种动态无损检测技术,其损伤定位功能和损伤监测功能对混凝土结构的健康监测和剩余寿命预测具有重要意义,本文提
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声发射(Acoustic Emission,简称AE)方法是近些年来发展起来的一种动态无损检测技术,其损伤定位功能和损伤监测功能对混凝土结构的健康监测和剩余寿命预测具有重要意义,本文提出了混凝土声发射损伤定位的优化方法,并对混凝土的轴向受压损伤过程进行了研究。通过无应力状态下混凝土立方体试件的声发射断铅定位实验和声发射弹性波速实验,优化了声发射传感器的布置形式和声发射实验波速的选取方式,建立了考虑粗骨料体积率、粗骨料最大粒径和养护龄期影响的早龄期混凝土无应力声发射实验波速数学预测模型,并评价了粗骨料特性对混凝土声发射损伤定位精度的影响。同时,通过连续轴向加载(工况I)和分级轴向加载(工况II)两种荷载实验工况,结合声发射的特征参数对混凝土的破坏模式和损伤演化过程进行了研究,并建立了考虑粗骨料体积率和最大粒径作用效应的混凝土声发射弹性波的波速-应力关系。本研究提出的优化方法可以将传统声发射损伤定位的误差最大降低到20%,对于实际工程中确定结构未来潜在破坏位置具有重要意义。同时,通过声发射的特征参数和弹性波速分析混凝土的损伤破坏过程,建立了波速与持荷应力水平两者的定量关系,为确定在役混凝土结构或受力构件的服役荷载状态提供了理论依据,以便在其退化过程的早期阶段做出有效预警。
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