随着我国国民经济的迅速发展,我国的公路事业也发展迅猛,由于车辆荷载的重复作用,混凝土板下局部出现了脱空,对于如何检测混凝土路面板的脱空一直没有很好的方法。 本文探讨一种新的混凝土路面脱空得检测方法——红外成像检测技术,常规的检测方法劳动强度大、速度慢、并且对路基造成破损,红外成像检测方法是无损检测中的一种新技术,具有非接触性、快速、准确、直观等独特优势,具有良好的应用发展前景,它是依据物体的红外辐射—表面温度—材料特性三者间的内在关系,借助红外热像仪把来自目标的红外辐射转变为可见的热图像通过热图像特征分析,直观地了解物体的表面温度分布,进而达到推断物体内部结构和表面状态的目的。 本文基于热传导理论,运用大型有限元软件,对该方法进行了数值模拟,为工程利用提供必要的理论依据,并将所得结果与实验对比分析,有重要的工程应用价值和实际意义。 本文的主要内容如下: 1.简述了混凝土路面脱空检测的方法,探讨一种新的红外成像检测技术。 2.介绍红外成像技术的原理及该技术的理论依据,以及在土木工程中的应用。 3.介绍热传导理论及热传导微分方程和边界条件,混凝土的热学性能及混凝土细观模拟研究方法。 4.有限元理论及热传导问题的有限元研究方法,对混凝土路面脱空的红外检测方法进行数值模拟,与实验结果对比,并用有限元方法做了进一步的研究,理论上得到其检测最大厚度及脱空形状与表面温度分布的初步定性关系。