搜索热:失效分析 陶瓷
扫一扫 加微信
首页 > 期刊论文 > 论文摘要
基于声发射信号能量衰减的混凝土材料损伤检测
          
Damage detection of concrete materials based on energy attenuation of acoustic emission signals

摘    要
混凝土结构受载损伤破裂过程伴随着声发射(AE)现象,其损伤的积累会影响AE信号能量的衰减效应。为进一步探究材料损伤和AE信号能量衰减之间的关联模式,进而利用能量衰减规律对混凝土损伤程度进行量化表征,对钢筋混凝土梁三点弯曲破坏的全过程进行了AE监测,并根据损伤定位结果实时计算了能量衰减系数,通过衰减系数的时程变化确定了混凝土损伤发展的三个阶段,提出了基于AE能量衰减系数的混凝土损伤评估方法。试验结果表明,该方法可实时量化评估混凝土试件的损伤状态,并对试件宏观裂纹出现后承载模式的转变进行预警。
标    签 混凝土   损伤评估   声发射   能量衰减   concrete   damage evaluation   acoustic emission   energy attenuation  
 
Abstract
Acoustic emission (AE) phenomenon occurs with damage process of loaded concrete structures, and the accumulation of damage affects the energy attenuation effect of AE signal. To furtherly explore the correlation mode between material damage and AE signal energy attenuation, and then use the energy attenuation law to quantitatively characterize the degree of concrete damage, AE monitoring was carried out for the entire failure process of reinforced concrete beams under three-point bending loads, and the energy attenuation coefficient was calculated in real time with the help of the damage location results. The development of concrete damage can be divided into three stages according to the time-history change of the attenuation coefficient and a method based on AE energy attenuation coefficient was proposed to assess concrete damage. The test result showed that the method can quantitatively evaluate the damage of the concrete specimens in real time, and give an early warning to the transition of the bearing mode after the macroscopic cracking of the specimen occurs.

中图分类号 TV331 TG115.28   DOI 10.11973/wsjc202308009

 
  中国光学期刊网论文下载说明


所属栏目 混凝土无损检测专题

基金项目 国家自然科学基金项目(52239009,51979093);国家重点研发计划项目(2019YFC1520801;2018YFC0407101)

收稿日期 2022/8/4

修改稿日期

网络出版日期

作者单位点击查看


备注徐晓阳(1992-),男,硕士研究生,主要从事水工结构安全的监测研究工作

引用该论文: XU Xiaoyang,SU Huaizhi,YAN Xiaoqun,YAO Kefu. Damage detection of concrete materials based on energy attenuation of acoustic emission signals[J]. Nondestructive Testing, 2023, 45(8): 46~51
徐晓阳,苏怀智,闫潇群,姚可夫. 基于声发射信号能量衰减的混凝土材料损伤检测[J]. 无损检测, 2023, 45(8): 46~51


论文评价
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
分享论文
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

参考文献
【1】王俊,赵基达,胡宗羽.我国建筑工业化发展现状与思考[J].土木工程学报,2016,49(5):1-8.
 
【2】武聪聪. 大体积混凝土温度控制数值分析方法研究[D]. 南京:河海大学, 2020.
 
【3】杜修力,金浏,李冬.混凝土与混凝土结构尺寸效应述评(Ⅰ):材料层次[J].土木工程学报,2017,50(9):28-45.
 
【4】杜修力,金浏,李冬.混凝土与混凝土结构尺寸效应述评(Ⅰ):材料层次[J].土木工程学报,2017,50(9):28-45.
 
【5】潘广钊.小浪底水库细砂岩单轴压缩蠕变声发射特性试验研究[D].郑州:华北水利水电大学,2019.
 
【6】游晶.热障涂层损伤声发射信号源的反演分析[D].湘潭:湘潭大学,2014.
 
【7】MAILLET E,GODIN N,R’MILI M,et al.Real-time evaluation of energy attenuation:a novel approach to acoustic emission analysis for damage monitoring of ceramic matrix composites[J].Journal of the European Ceramic Society,2014,34(7):1673-1679.
 
【8】胡少伟,卫聪杰,明攀.复杂结构体系中声发射传播与能量衰减特性试验研究[J].水利水电技术,2017,48(5):120-127.
 
【9】BURUD N B,CHANDRA KISHEN J M.Response based damage assessment using acoustic emission energy for plain concrete[J].Construction and Building Materials,2021,269:121241.
 
【10】朱自强,喻波,密士文,等.超声波在混凝土中的衰减特征[J].中南大学学报(自然科学版),2014,45(11):3900-3907.
 
【11】刘宝兵,石启印,杨帆.钢筋混凝土梁弯曲破坏时声发射信号能量特征及其辅助定位[J].科学技术与工程,2015,15(6):246-249.
 
【12】冯琰妮,禄芳菊,庞虎平,等.声发射波在不同复合材料容器表面的衰减特性[J].无损检测,2014,36(12):69-72.
 
【13】李冬雪,杨康,何兆益,等.混凝土中的声发射波速特性及其在源定位中的应用[J].应用声学,2021,40(3):400-406.
 
【14】顾爱军,韩文钦.基于数值模拟和波形分析的声发射传感器安装策略[J].中国测试,2017,43(11):117-123,133.
 
相关信息
   标题 相关频次
 混凝土结构损伤声发射检测进展
 3
 0Cr18Ni9不锈钢板启裂韧度的测定
 2
 16MnR钢板低温冲击过程的声信号特性
 2
 304不锈钢点腐蚀的声发射检测
 2
 3Cr13不锈钢气阀试样断裂过程的声发射特性
 2
 4种C/E复合材料NOL环试样拉伸试验过程的声发射特性
 2
 C/SiC复合材料拉伸过程的声发射研究
 2
 CECS21-2000标准中混凝土不密实区和空洞检测数据处理及判断的探讨
 2
 HTPB推进剂温度冲击环境下损伤特性的声发射试验
 2
 ITER包层脱粘缺陷的声发射检测
 2
 Ni-P化学镀层及其复合镀层结合强度的声发射研究
 2
 Q345R钢焊接缺陷声发射信号的时频分析
 2
 Q345R钢拉伸损伤过程声发射特征参数表征及定量评价
 2
 T300碳纤维复合材料损伤声发射信号的有监督模式识别
 2
 T700碳纤维复合材料层合板面内剪切过程的声发射特性
 2
 半电池电位法在混凝土外加电流阴极保护中的应用
 2
 玻璃钢材料损伤的声发射特性
 2
 玻璃纤维复合材料板声发射信号传播特性
 2
 不同状态的钢筋在氯离子入侵过程中的腐蚀行为
 2
 超低速滚动轴承振动信号与声发射信号特征对比
 2
 超声回弹测强数据分形分析法评价混凝土高温破坏安全性能
 2
 超声有限幅度法检测混凝土孔洞缺陷
 2
 储罐不均匀沉降底板腐蚀声发射特性模拟试验
 2
 储罐底板腐蚀声发射源的识别定位
 2
 储罐底板声发射在线检测技术的研究现状
 2
 储罐底板声发射在线与开罐检测对比
 2
 低碳钢氢致开裂声发射信号分析与模式识别
 2
 电化学方法判断混凝土中钢筋腐蚀的临界状态
 2
 定位集中度对TC4钛合金环形压力容器声发射严重性评价的影响
 2
 端面处理对钻芯法检测混凝土强度的影响
 2