静载和疲劳荷载作用下橡胶混凝土声发射特性研究

发布时间：2021-02-27 12:39

　　为研究橡胶混凝土在静载和疲劳荷载下的声发射特征参数与橡胶混凝土损伤程度的关系,基于声发射开展了静载和疲劳荷载下不同橡胶掺量的橡胶混凝土的三点弯曲断裂试验。利用声发射的能量、累积能量和幅值等参数,评估混凝土的损伤程度。试验结果表明:静载作用下,通过分析能量参数可将混凝土损伤过程分为三个阶段,通过分析幅值参数可将混凝土损伤过程分为两段;疲劳荷载作用下,通过分析累积能量变化可将混凝土损伤过程分为两个阶段,分析幅值变化可将混凝土损伤过程分为三段。静载下随橡胶掺量的增加,声发射信号减少,疲劳荷载下,随橡胶掺量的增加声发射信号增加。掺入橡胶后能够提高混凝土的阻裂能力并增强混凝土承受损伤的能力。 

【文章来源】：水利与建筑工程学报. 2020,18(05)

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

静载下不同橡胶掺量的混凝土的时间-荷载、能量、累积能量曲线

图2—图5分别为橡胶掺量为0 wt%、10 wt%、20 wt%和30 wt%的混凝土在疲劳荷载作用下的时间-荷载和时间-能量曲线。疲劳荷载作用下的声发射变化可分为两个阶段。第一个阶段为损伤累积阶段，由于疲劳加载中的峰值荷载为静态加载下峰值荷载大小的90%，故在疲劳荷载下混凝土每次循环均进入弹塑性变形阶段，但不会直接发生破坏，在每次循环中混凝土的内部的微裂缝萌生、扩展;从图3(b)、图4(b)和图5(b)中可以看出荷载加载初期，声发射信号有小幅增大，但累积能量曲线未发生明显变化，该阶段中累积能量曲线趋近水平。在经历多次循环加载后声发射变化进入第二阶段，第二个阶段为破坏阶段，混凝土内部的微裂缝在前一阶段中不断扩展、合并，最终形成主裂缝，从图3(c)、图4(c)和图5(c)看出主裂缝形成时声发射能量会突然增大，声发射累积能量曲线也会在该点发生转折。出现主裂缝后混凝土仍能承受荷载，混凝土再承受数次荷载后主裂缝扩展至试件完全破坏。第二阶段中出现的声发射信号较第一阶段密集。疲劳荷载作用下，声发射信号大多出现在加载曲线的下降过程中，可推断出，混凝土内部微裂缝的出现和扩展通常出现在卸载过程中。图3 疲劳荷载下橡胶掺量10 wt%的混凝土试验

疲劳荷载下橡胶掺量10 wt%的混凝土试验

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]基于声发射技术的混凝土试件弯曲损伤研究[D]. 范宇恒.北京交通大学 2017
[2]钢筋混凝土板声发射损伤检测关键参数试验研究[D]. 朱乐.西安建筑科技大学 2016



本文编号：3054247