超声波在混凝土中的衰减特征
本文关键词:超声波在混凝土中的衰减特征 出处:《中南大学学报(自然科学版)》2014年11期 论文类型:期刊论文
【摘要】:为研究超声波在混凝土中的传播和衰减特征,建立基于细观结构的数值混凝土模型,利用黏弹性声波方程模拟超声波在混凝土中的传播。通过对不同参数模型的模拟,研究骨料、孔隙和钢筋对超声波衰减的影响。研究结果表明:混凝土中的孔隙虽然很小,但它们是引起超声波能量衰减的主要因素之一;混凝土的黏滞性是超声波能量衰减的另一个主要因素,它导致超声波能量随传播距离的增大呈指数衰减;钢筋和骨料对超声波能量衰减不大,但能引起复杂的反射和散射,增加空洞等异常波形识别的难度。
[Abstract]:In order to study the propagation and attenuation characteristics of ultrasonic wave in concrete, a numerical concrete model based on mesoscopic structure was established. The propagation of ultrasonic wave in concrete was simulated by viscoelastic acoustic wave equation. The results show that the porosity in concrete is very small, but they are one of the main factors that cause the attenuation of ultrasonic energy. The viscosity of concrete is another main factor of ultrasonic energy attenuation, which leads to the exponential attenuation of ultrasonic energy with the increase of propagation distance. Reinforcement and aggregate have little attenuation to ultrasonic energy, but they can cause complex reflection and scattering, and make it more difficult to identify abnormal waveforms such as voids.
【作者单位】: 中南大学地球科学与信息物理学院;湖南省吉茶高速公路建设开发有限公司;湖南文理学院资源环境与旅游学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(41174061) 湖南省自然科学基金资助项目(11JJ3042)~~
【分类号】:TU528
【正文快照】: 混凝土是由骨料(碎石、砂卵石)、水泥砂浆、水、添加剂以及大量微小的孔隙组成的多相复合材料。超声波法是应用最为广泛的混凝土无损检测方法之一。超声回波中包含丰富的信息,传播时间与混凝土的速度相关,振幅的衰减及波形畸变可以反映内部缺陷。利用阵列方式激发和接收超声信
【参考文献】
相关期刊论文 前9条
1 刘陆广;欧卓成;段卓平;刘彦;黄风雷;;混凝土动态断裂数值模拟研究[J];兵工学报;2010年06期
2 奚先,姚姚;二维粘弹性随机介质中的波场特征分析[J];地球物理学进展;2004年03期
3 梁丽敏;余红发;潘浙锋;;基于真实细观结构的多孔混凝土三维重建[J];河海大学学报(自然科学版);2010年04期
4 李友云,崔俊芝;具有大量椭圆颗粒/孔洞随机分布区域的计算机模拟及其改进三角形自动网格生成算法[J];计算力学学报;2004年05期
5 宋来忠;王乾峰;彭刚;姜袁;;具有大量椭圆随机分布区域的数值模拟及应用[J];计算力学学报;2012年05期
6 王旗华;梁斌;卢永刚;朱永清;;混凝土三相结构细观模型生成方法[J];混凝土;2013年10期
7 李秋锋;石立华;梁大开;;波包分解技术在合成孔径聚焦成像中的应用[J];应用基础与工程科学学报;2009年06期
8 梁昕宇;党发宁;田威;陈厚群;;基于细观力学的混凝土数值模型研究[J];应用力学学报;2011年02期
9 严红勇;刘洋;;Kelvin-Voigt黏弹性介质地震波场数值模拟与衰减特征[J];物探与化探;2012年05期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 姚战军;杜月和;黄坚;戴汇川;;随机分布颗粒增强复合材料损伤萌生数值分析[J];兵器材料科学与工程;2009年06期
2 钟国辉;倪新华;刘协权;赵磊;孙涛;;含界面微裂纹颗粒增强复合材料的有限元分析[J];兵器材料科学与工程;2010年06期
3 韩波;鞠玉涛;许进升;周长省;;基于粘聚区模型的推进剂开裂数值仿真[J];弹道学报;2012年01期
4 高巧红;关振群;顾元宪;尹艳辉;;混凝土骨料有限元模型自动生成方法[J];大连理工大学学报;2006年05期
5 奚先,姚姚;二维弹性随机介质中的波场特征[J];地球物理学进展;2005年01期
6 奚先,姚姚,顾汉明;随机溶洞介质模型及其波场模拟[J];地球物理学进展;2005年02期
7 奚先,姚姚;弹性随机介质模型的特征频率[J];地球物理学进展;2005年03期
8 宋雷;刘天放;黄家会;李海鹏;;介质随机扰动条件下的层析反演算法[J];地球物理学进展;2009年03期
9 李灿苹;刘学伟;李颖;赵桂艳;;随机-均匀介质散射波特征相干分析研究[J];地球物理学进展;2009年04期
10 田仁飞;曹俊兴;;时频误差分析法在地震信号分析中的应用[J];地质找矿论丛;2008年03期
相关会议论文 前2条
1 姚姚;;随机介质中地震波的传播及其在开发地震中的应用[A];油气地球物理实用新技术——中国石化石油勘探开发研究院南京石油物探研究所2005年学术交流会论文集[C];2005年
2 吴娟;陈小宏;白敏;;基于高斯束的粘弹性波场合成与衰减特征分析[A];2014年中国地球科学联合学术年会——专题19:地震波传播与成像论文集[C];2014年
相关博士学位论文 前10条
1 廉玉广;庐枞盆地金属矿地震波场精细模拟及属性应用研究[D];吉林大学;2011年
2 艾士刚;基于细观结构的液体橡胶基混凝土破坏机理分析[D];华南理工大学;2011年
3 夏晓舟;混凝土细观数值仿真及宏细观力学研究[D];河海大学;2007年
4 喻振华;工程井间地震波正演模拟及层析成像技术研究[D];中南大学;2008年
5 王恩利;基于各向异性的复合介质弹性波场模拟与特征分析[D];吉林大学;2008年
6 张璐;基于岩石物理的地震储层预测方法应用研究[D];中国石油大学;2009年
7 唐欣薇;基于宏细观力学的混凝土破损行为研究[D];清华大学;2009年
8 唐启军;裂隙单斜介质地震波场正演模拟及AVO特征研究[D];吉林大学;2010年
9 沈鸿雁;地震散射波成像技术研究[D];长安大学;2010年
10 李朝红;基于损伤断裂理论的混凝土破坏行为研究[D];西南交通大学;2012年
相关硕士学位论文 前10条
1 武建新;地震层序时频分析系统的设计与实现[D];电子科技大学;2011年
2 贾立坤;粘弹性介质地震波数值模拟[D];中国石油大学;2011年
3 何兵红;基于衰减介质的地震波数值模拟及吸收属性提取方法研究[D];中国石油大学;2011年
4 张少梅;地震资料面波正演模拟及去噪技术研究[D];中国石油大学;2011年
5 梁建;图形图像处理在混凝土骨料建模中的应用[D];西北农林科技大学;2011年
6 许小进;镍基合金Inconel718正交切削多尺度仿真[D];上海交通大学;2012年
7 高乐;活性粉末混凝土高压状态方程研究[D];广州大学;2011年
8 高巧红;复合材料设计有限元网格模型的自动生成[D];大连理工大学;2005年
9 曹庆坚;基于网格模型的混凝土细观结构数值模拟[D];大连理工大学;2006年
10 王颖;2004江淮一次梅雨暴雨中水汽螺旋度的数值研究和诊断分析[D];南京信息工程大学;2006年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 李化建;孙恒虎;肖雪军;;生态混凝土研究进展[J];材料导报;2005年03期
2 曾筝,董芳华,陈晓,周宏,周建中;利用MATLAB实现CT断层图像的三维重建[J];CT理论与应用研究;2004年02期
3 凌丽;唐春安;王述红;梁正召;;钢管混凝土柱破坏过程的三维数值模拟[J];东北大学学报(自然科学版);2008年10期
4 李建波;林皋;陈健云;;随机凹凸型骨料在混凝土细观数值模型中配置算法研究[J];大连理工大学学报;2008年06期
5 奚先,姚姚;随机介质模型的模拟与混合型随机介质[J];地球科学;2002年01期
6 刘财,张智,邵志刚,刘洋,钟伟;线性粘弹体中地震波场伪谱法模拟技术[J];地球物理学进展;2005年03期
7 董良国,马在田,曹景忠,王华忠,耿建华,雷兵,许世勇;一阶弹性波方程交错网格高阶差分解法[J];地球物理学报;2000年03期
8 董良国,马在田,曹景忠;一阶弹性波方程交错网格高阶差分解法稳定性研究[J];地球物理学报;2000年06期
9 侯安宁,何樵登;各向异性介质中弹性波动高阶差分法及其稳定性的研究[J];地球物理学报;1995年02期
10 刘瑞s,
本文编号:1378477
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/sgjslw/1378477.html