钢筋混凝土构件损伤检测中的声发射机理及特性研究

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1、、■？＊ｓｗ？、＊．，．八？．ｋ＇’材话：、？分类号ＴＵ５２８密级公开＇ＵＤＣ５３１编号１０２９９Ｂ０６０２００２迫卿ｆｎＪＩＡＮＧＳＵＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ３博±学位论文ＤＯＣＴＯＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ论义願目：钢筋混凝±构件损伤檢测中的声发射利遞及特性研究学科专业：固体力挙：颇蔡軍作者姓名：骆革教授指导教师答辩日期：２０１５年６月独创性声明本人郑重声明，是本人在导师的指导下，独立进行研

2、：所呈交的学位论文究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容Ｗ外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：１又Ｃ？记年ｔ月今曰学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊（光盘版）电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采

3、用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文挡的内一容和纸质论文的内容相致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研巧所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向狂会提供查询（，授权中国学术期刊光盘版）电子杂志化将本论文编入《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布（包括刊登）授权江苏大学研究生院办理。本学位论文属于不保密过。学位论文作者签名；＾＾＾指导教师签名＾々：２〇巧年ｔ月＜３曰：＞〇ＬＴ年月曰分类号：：ＴＵ５２８密级公开ＵＤＣ：

4、５３１编号：１０２９９Ｂ０６０２００２博±学位论文钢筋混凝±构件损伤检测中的声发射机理及特性研究顾爱军指导教师骆英教授／博导申请学位级别博壬专业名称固体力学论文提交日期２０１５年４月论文答辩日期年月学位授予单位和日期江苏大学年月答辩委员会主席评阅人２０１５年４月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＵＤＣ：Ｐｈ．Ｄ．ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＡｃｏｕｓｔｉｃＥｍｉｓｓｉｏｎＭｅｃｈａｎｉｓｍｓａｎｄＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ

5、ｓｏｆＤａｍａｅＤｅｔｅｃｔｉｏｎｉｎＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅｇＣｏｍｏｎｅ扭ｔｓｐＢｙＡｕｎＧｕｙＭａｏｒ：ＳｏｌｉｄＭｅｃｈａｎｉｃｓｊＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＹｉｎｇＬｕｏＪｉａｎｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＡｒｉｌ２０１５ｐ，摘要摘要针对絕凝止构件损伤检测中声发射的复杂性，基于弹性波理论，采用破坏分解分析法对钢筋混凝±构件破坏过程中的损伤机理进行实验研究；采＂＂＂＂用参数分析与波形分析的杂交法分析构件

6、破坏过程中的声发射－Ｈｕａｎ变换得到声发射信号的Ｈ维能量谱特征，并对波形进行陆化ｅｒｔｇ，进而提取声发射信号中的最大瞬时幅值及其对应的特征瞬时频率，建立了相应的检测评估钢筋混凝主构件损伤的声发射测试准则。本文的主要研究可分为下内容：针对絕凝±构件的常见开裂破坏过程，基于弹性波理论，采用矩张量模拟声发射源，建立声发射的有限元数值模型，研究声源激发、超声波传播特征及信号接收，揭示声发射源的力学机理，根据超声波的传播特性建立了声发射损伤检测的传感器设置原则。构建一种由基本破坏到复杂破坏的研

7、究策略，实验研究了若干个基本破坏模式（包括素混凝±开裂破坏、钢筋拉伸破坏、钢筋与混凝主的粘结＂参数分析快滑移破坏等）中的声发射机理及特性。提出了兼具速、实＂波＂时和形分析全面、准确等优势的杂交分析方法，实现对声发射信号的量化表征ｉ化ｅｒｔ－Ｈｕａｎ。采用具有自适应转性的Ｈｇ变换（ＨＨＴ）分析波形获得声发射信号的Ｈ维能量谱，确定了两个能够充分表征声源强度和性质的声源最大瞬时幅值及其对应的特征瞬时频率的特征参量，并据此两特征参量建立甄别不同声发射源（损伤）的机制。基于基本破坏形式下若干个典型损

8、伤的声发射特性，对钢筋混凝±构件的声发射信号进行了研究，建立了其整体破坏过程与基本破坏试验的关系，提出了钢筋混凝±构件声发射损伤类型识别判据。并基于此，对纯弯曲状态下普通钢筋混凝主梁的破坏过程进行了损伤识别，获得了能够宣观－－反映损伤状态的整体时频能量分布变化图，实现了对钢筋漏凝王梁损伤。利用数字