基于时间反转理论的混凝土损伤成像研究

发布时间：2021-11-18 20:48

　　由于混凝土材料是由水泥、砂、骨料等多种材料拌合而成,因此在其施工等过程中会因振捣、模板等多种因素而产生孔洞类型的缺陷,漫长的服役期间,在外界荷载和环境影响等作用下,混凝土中缺陷的发展会影响整体结构的耐久性和可靠性,甚至还有可能导致严重的灾难性事故。在众多的混凝土检测手段中,基于声学互易性原理的超声波时间反转模型对混凝土结构内部缺陷的定位具有较好的自适应性,且操作简单,能够通过自适应聚焦在等效参数模型中实现对损伤缺陷的定位和成像。在之前关于混凝土的研究中,大多是把混凝土看做是均质材料,这也在一定程度上放大了理论计算与实际工程的误差,本文将结合蒙特卡洛随机抽样函数和混凝土骨料级配曲线通过MATLAB编程建立骨料数值模型,对时间反转模型（Time Reversed Model-TRM）进行仿真实验,并提出一种基于峰值时刻识别的峰值时刻对比成像的方法,最终浇筑混凝土试块,搭建实验平台对仿真实验进行验证。实验结果证明,时间反转模型在混凝土试块的试验中,能够有效识别损伤界面并完成定位成像,具有良好的适用性,且峰值时刻对比成像方法能够有效提高定位成像的精度。本文的主要工作内容:（1）以蒙特卡洛随机抽... 

【文章来源】：济南大学山东省

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

奉化房屋倒塌现场照片

图 1.2 济南玫瑰公馆住宅项目坍塌现场照片图 1.3 上海市海湾镇碧桂园项目坍塌现场照片结构健康监测技术已经成为国内外学者的研究热点，特别是结构的健康监测工作一直受到高度重视，政府部门也投入了技术进行研究开发。以美国的桥梁工程领域为例[4]：根据相共有总价大约为 60000 亿美元混凝土基建结构，美国政府每

图 1.3 上海市海湾镇碧桂园项目坍塌现场照片结构健康监测技术已经成为国内外学者的研究热点，特别是结构的健康监测工作一直受到高度重视，政府部门也投入了技术进行研究开发。以美国的桥梁工程领域为例[4]：根据相共有总价大约为 60000 亿美元混凝土基建结构，美国政府每元用于混凝土结构的检测、维修以及重建；在加拿大，每年因险而需要进行检测和评估的桥梁多达 30000 余座；在英国，为 500 亿英镑，每年却需要花费 55 亿英镑（约占其 11%）检维修。与发达国家相比，中国的对混凝土结构损伤和破坏晚，相关的安全评价标准也不够完善。因此进一步研究混凝能评估是非常有必要的。

【参考文献】：
期刊论文
[1]现代混凝土传输行为与其微结构之间关系的研究方法及其进展[J]. 孙国文,孙伟,王彩辉.  材料导报. 2018(17)
[2]筒状复合材料制件热压罐成型温度模拟及影响因素分析[J]. 向炳东,李敏,李艳霞,顾轶卓,张佐光,李健芳,李桂洋.  航空学报. 2017(11)
[3]基于细观混凝土模型的刚性弹体正侵彻弹道偏转分析[J]. 邓勇军,陈小伟,姚勇,杨涛.  爆炸与冲击. 2017(03)
[4]混凝土强度的回弹法无损检测技术[J]. 赵令秋.  建材与装饰. 2017(19)
[5]浅谈超声波无损检测技术在桩基工程中的应用[J]. 姜凡,周东富.  黑龙江科学. 2016(01)
[6]混凝土损伤识别中的时间逆转成像方法[J]. 顾建祖,周春杰,骆英,徐晨光.  力学季刊. 2015(04)
[7]混凝土无损检测技术现状及其发展趋势分析[J]. 徐辉.  无线互联科技. 2015(21)
[8]多面体骨料大体积混凝土三维细观模型生成[J]. 武亮,王菁,何修伟,糜凯华.  应用力学学报. 2015(04)
[9]混凝土无损检测技术发展及工程应用[J]. 魏昕,陈晨,许英刚.  教育教学论坛. 2015(05)
[10]无损检测技术在混凝土检测中的应用研究[J]. 李健.  江西建材. 2014(22)

博士论文
[1]超声相控阵超分辨率成像方法研究[D]. 樊程广.国防科学技术大学 2014
[2]结构声辐射预测中的振动和近场声传感器布放研究[D]. 陶建成.南京大学 2008

硕士论文
[1]声波透射法在桩基检测中的理论与实验研究[D]. 孙民.大连海事大学 2017
[2]细观裂纹扩展致混凝土材料与结构失效的多尺度分析方法[D]. 王康.东南大学 2015
[3]基于无损检测的结构钢机械性能退化研究[D]. 李常武.北京交通大学 2013
[4]导波检测分析算法与软件研发及其在典型结构中的应用[D]. 齐文博.北京工业大学 2012
[5]长龄期混凝土强度非破损检测研究[D]. 陈启昕.河海大学 2005



本文编号：3503590