混凝土结构缺陷识别及超声无损检测技术研究

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1、论文题目：混凝土结构缺陷识别及超声无损检测技术研究作者姓名：通堡专业名称：建箕皇±查王程指导教师：奎垂坚副指导教师姓名：奎苤竖论文提交日期：论文答辩日期：授予学位日期：2Q曼圣生§旦2Q兰圣生鱼旦量Q旦入学时间：2Q曼曼生窆旦研究方向：结煎检趔职称：塾拯职称：直缍王程垣ConcreteStructureDamadgeIdentifyingandUltrasonicNondestructiveTestingTechnologyResearchADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequire

2、mentsofthedegreeofMASTEROFENGINEERINGfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyZhouJianSupervisor：ProfessorLiYunfengCollegeofCivilEngineeringandArchitechtureMay2013声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：厂习彳复￡日AFFIRMAT

3、ION列磊伊知修Ideclarethatthisdissertation，submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofEngineeringinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge．Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitu

4、te．Signature：Date：机3{№诫。以19山东科技大学硕士学位论文摘要桥梁、大坝、石油平台及许多重点工程在现今人类社会中发挥着巨大的社会经济作用。但因设计不周，施工不科学、养护不合理等不确定影响因素太多，再加上材料与结构的自然老化，在经历几十年的风化作用、雨的侵蚀、化学侵蚀、生物侵蚀、人为破坏甚至地震作用后，工程结构大都会出现不同程度的损伤，甚至引发工程事故，给人民的人身财产安全、社会经济造成不可估量的损失。另外许多重点大型工程的兴建，新的科学理论与技术手段的不断涌现，都令工程界呼唤着更精确、更专业、更经济的结构健康监测

5、系统及无损检测技术。本文对结构健康监测系统必要组成部分进行剖析，简单介绍光纤光栅传感器、压电传感器等几种重要的传感器及相关的诊断理论；对无损检测中要检测的常见缺陷的形成机理进行分析，对现有的超声波、红外、声发射、基于振动的一些常规检测方法进行总结。由于超声波一般用于静态检测，本文在静态检测的基础上在超声波检测动态扩展裂缝方面进行了相关的实验。主要结论如下：(1)结构健康监测系统一般主要由四部分组成：感知元件、传力装置、数据采集处理终端及诊断系统。混凝土无损检测与常规的标准试块破坏试验方法相比，通常具有不影响原结构性能、实现非接触检测

6、、可重复检测但精确度不高等特点。常用的无损检测方法有超声检测、红外检测等。(2)通过实验发现，在无缺陷情况下，超声波在混凝土中传播的声时值随着测距的增大而增大的；另；'I-N顶面裂缝试块的声时值基本高于裂缝在底面时的声时值，表明在测距及预制裂缝深度相同的情况下，超声波在顶面较底面传播速度小。通过分析，表明通过超声波检测仪器也可以检测混凝土质量的优劣，是否密实等特征。(3)在混凝土梁三点弯受力条件下，令裂缝缓慢扩展，应用非金属超声波检测仪对力与裂缝扩展深度及超声波在混凝土中传播的声时值存在的关系进行检测，结果表明在用超声法检测试件顶面

7、、底面、侧面单道裂缝及顶面两道正裂缝的时候，所得到的计算裂缝深度与实际较吻合，误差较小，而对于斜裂缝检测结果误差较大，误差达到近50％。关键词：结构健康监测、诊断理论、传感、无损检测、超声法、裂缝山东科技大学硕士学位论文AbstractBridges，dams，oilplatformsandmanykeyprojectsplayanimportantroleinthesocial—economicintoday’Shumansociety．Butduetoill·designed，unscientificconstruction，m

8、aintenanceandotheruncertainandunreasonablefactorstoo，coupledwiththenaturalagingofmaterialsandstructures，afterdecadeso