● 摘要
摘 要
随着经济的发展，基础建设的维护工作的重要性日益显露。在土木工程的损伤结构诊治中，当前国际研究的重点问题之一是利用有效的检测技术对结构的健康状况进行判断与分析。在工程建设中与实际生产中，经常需要对各种材料的结构进行损伤诊断。传统质量检测方法主要以按规定取样制作的试件进行实验为基础，但效果往往有限。无损检测技术作为一种较新的技术，无疑成为检测结构健康状况的重要途径。
本课题中主要以超声波无损检测技术为理论基础，使用非线性冲击共振声谱技术（NIRAS）法对受冻融循环与疲劳加载破坏的的钢筋混凝土引气梁进行检测；使用超声波有限幅度法对受高温破坏（100℃~500℃）的大理岩试件进行检测并进行损伤因子拟合；将两者所得出的非线性参数与传统测试方法参数进行各方面的比较。得出以下主要结论：
（1）相对于传统的线性无损检测方法，非线性无损检测方法对混凝土以及岩石里的破坏更加敏感。在用NIRAS法测试时非线性参数的灵敏度远远大于固有频率的变化。在高温岩石破坏方面非线性参数β更是在破坏前后相差几百倍，大大高于UPV超声测速法纵波波速的变化率。
（2）非线性无损检测方法主要的劣势是不够稳定；各个试件之间数据差异较大，用NIRAS法测混凝土试件时各个试件的数据相差很大。与基本保持稳定在一个范围内的的固有频率相比有明显不足。而在高温加热大理岩实验中同温度同频率下各个试件非线性参数β的标准差也较大，在定量分析的角度上还需要对技术进行进一步的改进。
（3）利用高温损伤模型对分别基于纵波速度V与非线性参数β计算出的损伤因子X，B进行二项式拟合，拟合效果相对于正交化数据线性拟合效果更好。基于纵波速度V的损伤因子X拟合效果较好，基于非线性参数β的损伤因子B则相对较差。拟合的二项式的二次项系数a0，c0, 四个大理岩试件的值相近，且离散程度也较小（30kHz时除外），说明该二项式对预测高温损伤趋势有一定可靠性。
关键词：无损检测，非线性冲击共振声谱法，高次谐波，大理岩，混凝土
相关内容
相关标签