ae技术在工程结构损伤中的应用研究(附件)【字数:25220】
目录
引言 1
第一章 声发射的定义和使用 1
1.2声发射技术的进展 1
1.3 声发射波的传播形式 2
1.4声发射波的传播速度 3
1.5声发射波的反射、折射与模式转换 3
1.6声发射的使用定位原理 4
1.7声发射技术的特点 6
第二章 声发射技术在桥梁工程中的应用 7
2.1声发射技术桥梁应用研究进展 7
2.2桥梁损伤主要方面 8
2.3与传统检测法对比 8
2.4 钢筋混凝土桥梁损伤程度的评价 10
2.5钢桥局部损伤的监测 13
2.6预应力混凝土桥梁钢筋腐蚀损伤的长期监测 14
2.7多期龄桥梁斜拉索疲劳损伤检测 16
第三章 声发射技术在混凝土材料中的应用 18
3.1混凝土材料声发射技术应用研究进展 18
3.2混凝土声发射研究的现状 19
3.3对混凝土材料声发射基本属性的研究 19
3.4声发射在混凝土力学性能中的应用 20
3.5声发射在断裂力学 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ¥351916072¥
研究中的应用 20
3.6声发射在混凝土裂缝种类和破坏机理研究中的应用 21
3.7裂纹缺陷定位技术 21
3.8混凝土声发射的研究动态 22
3.9热点和难点 23
3.10混凝土声发射有待研究的问题及其展望 23
第四章 声发射技术在风力发电塔等应用 24
4.1风力发电塔的主要损伤 24
4.2风力发电塔检测方法 26
4.3风力发电塔的声发射衰减试验目的 27
4.3声发射波衰减的物理机制 27
4.5风电塔筒现场试验的声发射信号小波分析 32
4.6风电塔实验中声发射分析结果 35
第五章 声发射技术在岩土工程中的的应用 35
5.1声发射在岩土工程中的应用研究进展 35
5.2发射技术在采场稳定性监测中的应用 35
5.3声发射技术在边坡工程中的应用 38
5.4 利用声发射凯塞效应量测地应力 40
5.5存在的一些问题 42
结论 43
引言
如今的时代高楼耸立,交通路线交错贯穿与城市中。这些工程结构给我们的生活带来的巨大的便利,然而,在享受这些便利的同时,也承担这一定风险。工程结构的损伤、倒塌在科技发达的现在依然层出不穷。想要避免这些事故的发生,除了在最初建设的严格要求之外,还要在结构的使用期间及时做好防护加固。这就要求工程人员能够及时的检测结构的损失。声发射技术作为无损检测的一员大将,能够很好反映结构的损伤情况,为工程人员提供最好的防护结构依据。
第一章 声发射的定义和使用
1.1声发射的定义
声发射即(Acoustic Emission,即AE)指的是材料遭受到外部作用的力或者内部的力的作用时,因为本身的形变和裂纹扩展,形成了能量的释放,同时也形成了瞬态弹性波。利用仪器测量和收集声发射的信号及确认位置称为声发射技术。运用声发射技术能够有效的定位材料损伤的位置和损伤情况,对早期结构的损害有及时的监控,是一种动态的检测手段。但是,高效同时也伴随很多缺陷,声发射的信号十分不平稳,影响因素也较多,如其本身特性、传播的路径、噪声等。材料是非常复杂且脆弱的,其变形和断裂都会产生声发射,但都非常的微弱,因此要收集声发射信号需要运用专业且具有针对性的处理技术。
声发射检测在无损检测中尤为重要,想要进行声发射检测,则必须有外在条件的作用,如力、温度、电磁作用等。材料的变形使得产生声发射。另外内部因素作用也会导致结构发生,譬如滑移变形、马氏体相变、裂纹扩展等。这些发声都是因为内部结构的变化即材料的形变或断裂释放了能量,发声是伴随能量的释放产生的。所以说声发射检测是一种动态的检测方法。而且声发射的特点是损害主动参加了检测的过程,这点是声发射检测较其他无损检测方法最为突出的优点。
1.2声发射技术的进展
1941年和1942年奥伯特和霍德桑两人作了预测研究岩土失稳的报告,报告中介绍了一些基本的声发射的概念,同时定位损伤位置的技术进行了相关的研究。1950年,凯撒效应的发现是由于Kaiser对金属材料的声发射特征作出了更深一步探索所得出来的,这一发现对岩石、玻璃、陶瓷等的疲劳裂缝开展和增生速率的研究起到了促进作用。他发现铜、钢、铸铁等金属材料在合成形变的过程中会产生声发射信号[]。研究表明材料的声发射信号并不是每次在受到外力作用时都存在,材料在承受反复荷载的过程中,应力值只有达到或超过先前承载的最大值才会有明显的声发射信号,即不可逆性,此效应被称为凯塞效应。50年代后期,声发射的研究重心转移到了美国,他们研究发现声发射主要因为材料内部的活动,外部因素对声发射存在一些影响。1964年美国通用动力公司把声发射技术用于北极星导弹壳体的水压试验,这是声发射技术用于评价大型构件结构完整性的第一个例子,它标志着声发射技术开始进人类生产现场应用的新阶段。70年代声发射技术的发展热潮转到了日本,后来,欧洲的许多国家也相应开展了声发射技术的研究工作[]。与此同时,我国也从70年代开展了声发射技术的研究工作,到目前为止,在许多领域取得了明显的效果。声发射技术最初的研究对象是玻璃、岩石等脆性材料,当前已发展到钢铁等高强度材料及其结构物声发射现象的研究与应用。相比于其他材料而言,对混凝土材料声发射技术的研究起步较晚,直至20世纪50年代末,Rusch对混凝土受力后的声发射信号进行了第一次研究并证实,在混凝土材料中凯撒效应仅在其极限强度的70%85%以下的范围内存在。20世纪70年代,Well发明了测定混凝土声发射信号的仪器[]。
原文链接:http://www.jxszl.com/jzgc/tmgc/564762.html
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