基于CT图像的混凝土材料声发射损伤检测优化.pdf

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1、２０１５年第１８期（总第１７１期）江西建材应用研究基于ＣＴ图像的混凝土材料声发射损伤检测优化■史攀飞，刘京红，杨跃飞，高洋■河北农业大学城乡建设学院，河北保定０７１００１摘要：为了使声发射仪器自身定位系统的损伤定位更加准确。基于ＣＴ图像信个关键条件，分别对试验前和试验后四块不同含气量的混凝土试块进息，利用Ａｍｉｒａ三维可视化重建软件完成三维混凝土裂纹模型，以损伤行断芯试验，完成声速标定，结果显示试验前后声速变化不大，对损伤定位点在ＣＴ图像裂纹区域作为合格准则，讨论声发射仪器检测参数的定位可忽略不计，故取试验前的声速值即可。本文通过前期加压前声设置。结论表

2、明：重建的三维裂纹模型能够比较真实的反映出混凝土的发射参数分析，确定噪声幅值７０ｄｂ。取含气量９２％的混凝土试块裂实际裂纹结构。声发射仪器参数设置中，利用断芯试验标定声速，门限纹不稳定拓展阶段，即声发射现象最激烈，主要裂纹显现阶段进行统计值取值稍高于检测环境的噪声幅值，时间参数设置ＰＤＴ∶１５０μｓ，ＨＤＴ∶分析，选择５５ｄｂ，７５ｄｂ，１００ｄｂ三个门限值，声速标定３０００ｍ／ｓ，通过分３００μｓ，ＨＬＴ∶５００μｓ，声发射损伤定位图与ＣＴ实验的结果一致，为声发射别调整时间参数设置，以损伤定位点在ＣＴ图像裂纹区域作为合格点的损伤检测的参数设置提供可靠依

3、据。数。结果显示，门限５５ｄｂ的定位点偏少，这是因为噪声幅值高于门限关键词：混凝土ＣＴＡｍｉｒａ三维重建声发射无损检测值，由于噪声的影响，声发射仪器不能准确提取所有有效信号。有相关声发射检测技术在金属材料的探伤中已经相当成熟并且形成一定文献指出幅值较大的声发射信号对混凝土材料的变形和断裂贡献较［６］的标准，以此可以判断损伤的等级，但对材质均匀的复合材料进行分析大。声发射损伤定位精度在混凝土这种复合材料的局限性是客观的主要依据还是在金属方面的经验，复合材料的损伤定位还不尽人意。事实，通过损伤定位在裂纹区域的数量，比例以及计算机运算速度综合康玉梅等基于声发射对

4、岩石类材料进行了实时定位分析［１－２］通过对考虑，门限值取１００ｄｂ，ＰＤＴ∶１５０ｕｓ，ＨＤＴ∶３００ｕｓ，ＨＬＴ∶５００ｕｓ，裂纹损伤其损伤定位可以为岩石破裂失稳做好安全预警。席婷等［３］通过小波定位清晰。本文通过逐一分析每个损伤定位点的参数文件，发现ＨＬＴ变换，频谱分析，最小二乘发完成声发射源定位。以往学者多通过断芯的设置不能有效消除回波的影响。部分能量特别大的损伤定位点并不实验完成声发射参数的设置。尹红宇等［４］通过模拟加载和断芯试验是来自于主要裂纹区域，而是混凝土中部。为满足工程找出结构中的［７］进行了声发射检测参数设置研究，并测定了声发射信号在

5、被测材料中“弱面”位置，进而为混凝土材料的失稳破坏提供安全预警的要求，的衰减，为声发射探头的布置提供了理论依据。本文以损伤定位的准依据软件参数分析删去能量特别小和特别大的声发射源定位，有效避确性的角度出发，与ＣＴ图像所表达的混凝土平面破坏形态以及运用免回拨的影响，使主要裂纹展现较为清晰。Ａｍｉｒａ三维可视化软件，基于ＣＴ图像建立的混凝土裂纹模型作比较，４结论调整声发射检测参数设置，以期望为混凝土材料声发射检测参数设置基于以上分析，得出以下研究结论：提供依据，使基于声发射自身定位系统对混凝土材料的损伤定位更加经过损伤定位在裂纹区域的数量，比例以及计算机运算速

6、度综合准确。考虑，门限值取１００ｄｂ，ＰＤＴ∶１５０ｕｓ，ＨＤＴ∶３００ｕｓ，ＨＬＴ∶５００ｕｓ相对来说最１试验过程理想，表现出声发射损伤定位图与ＣＴ实验结果的一致性。这里需要本文采用混凝土圆柱体试块，高１９０ｍｍ，半径５０ｍｍ，利用含气量说明的是门限值的合理选择要参考实际检测噪声环境。本文根据实测测量仪测定其含气量９２％，对其进行混凝土损伤定位研究，为声发射混凝土单轴压缩试验，建议选择高于噪声幅值稍大些，不影响对损伤面检测参数设置提供依据。采用ＤＳ２系列全信息声发射信号分析仪完的判断，且有效减少了计算机运算负荷。成混凝土压缩全过程的数据采集。采用中国矿

7、业大学（北京）国家重点实验室ＡＣＴＩＳ３００－３２０／２２５Ｘ射线工业ＣＴ检测系统和３０００ｋＮ超高参考文献刚性伺服试验机完成单轴压缩试验，位移控制加载，加载速度是［１］康玉梅，朱万成，白泉等．基于小波变换时频能量分析技术的岩石０２ｍｍ／ｍｉｎ，采用循环加载制度，每隔３０ＫＮ卸载，ＣＴ扫描，再重新加声发射信号时延估计Ｊ．岩石力学与工程学报，２０１０２９（５）：１５２－载，直至试件达到峰值强度。１５８．２基于ＣＴ图像的三维重建［２］吴永胜，余贤斌．单轴压缩条件下岩石声发射特性的实验研究Ｊ．金２．１图像阈值分割属矿山，２００８３８（１０）：２５－２８．生

8、成表面模型或测量体积测量都需要进行图像分割，所谓分割就［３］席婷．