在既有建筑的改造加固工程中,往往需要了解關(guān)鍵部位的應(yīng)力狀態(tài)以保障工程安全。為研究超聲波與彈性波用于分析既有混凝土波速-應(yīng)變關(guān)系的效能與精度,首先設(shè)計制作了相應(yīng)的輔助測試裝置并對測試參數(shù)進行了初步優(yōu)化,然后通過混凝土軸壓波速試驗對比分析了兩種測試方法的效能與精度,確定了本文主要研究方法;此外,文中利用該方法進一步研究了混凝土受壓聲彈性系數(shù)在不同水灰比、含氣量、水飽和度以及不同環(huán)境溫度與濕度下的影響規(guī)律,還研究了混凝土受拉聲彈性系數(shù);最后在前述研究的基礎(chǔ)上對局部應(yīng)變聲彈性系數(shù)進行了分析。論文的主要工作和成果如下:（1）分析了各方法在測試過程中產(chǎn)生誤差的原因,針對性地設(shè)計制作了輔助測試裝置,并對超聲波與彈性波測試參數(shù)進行了優(yōu)化研究,結(jié)果表明:①對于超聲波當(dāng)測試距離在400mm-600mm、且耦合壓力大于30kPa時可獲得較穩(wěn)定的測試結(jié)果,此外,當(dāng)測試頻率為50kHz時所測波速對應(yīng)力變化較敏感;②對于彈性波當(dāng)測試距離在400mm-600mm、耦合壓力在30kPa-60kPa時結(jié)果較穩(wěn)定,敲擊能量對波速的影響較小。（2）在前述配置的基礎(chǔ)上利用兩種測試方法對混凝土進行受壓波速試驗,對比分析了兩者的... 

【文章來源】：浙江理工大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１超聲波單面平測法測試原理??

?Ａ?ａ??９０：首波？時線ｔ?Ａ?／?ｆ＼?＼??＾?６〇－?ｆ?＼?ｎ?＼?＼?Ａ??姜?３°二?＿?ｊ?ｌ—?Ｌ?１１?Ａ??＿?二?ｚｒｚｚｆｉｉ—ｒ?廠１—廠．ｎ—Ｔ廠＼：廠??圳：首波‘線?＼丨Ｉ（?＼?Ｉ?＼?ｉ??－９０?：?Ｉ?１?Ｖ??－１２０－?／?Ｖ?ｙ??＇?，?Ｉ?，?Ｉ?■?Ｉ?■?ｔ．＇：?■?Ｉ?．?Ｉ?ｙ．?Ｉ?■?Ｉ?■?Ｉ??０?２０?４０?６０?８０?１００?１２０?１４０?１６０?１８０?２００??時間（譯）??圖２．２超聲波測試波形??２．２．１超聲波測試優(yōu)缺點??超聲波測試具有以下優(yōu)點：超聲波聲束能量較集中，具有良好的指向性；波??長較短，靈敏度高，能夠分辨材料小尺寸缺陷；便攜性好，適用于多種檢測環(huán)境。??超聲波測試具有以下缺點：對于檢測結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜的構(gòu)件具有一定難度；且??要求被檢測物體表明光滑平整；超聲波頻率在２０ｋＨｚ以上，這在混凝土中傳播??時能量衰減過快，對檢測距離有一定要求，不適合體積較大的混凝土結(jié)構(gòu)。??２．３彈性波檢測??彈性波是受到外力作用或擾動引起的應(yīng)力和應(yīng)變在彈性介質(zhì)中的傳遞形式。??彈性介質(zhì)中的質(zhì)點間存在互相作用的彈性力，當(dāng)某一質(zhì)點因受到外力的作用或擾??動而離開原平衡位置后，彈性恢復(fù)力迫使該質(zhì)點產(chǎn)生振動，進而引起周圍質(zhì)點的??振動和位移［４２］。??沖擊彈性波的原理，是通過使用與加速度傳感器相連的球形激振錘敲擊激發(fā)??點，產(chǎn)生頻率較低且能量較大的彈性波，該彈性波會使得混凝土內(nèi)部及表面粒子??產(chǎn)生震動，繼而帶動周邊粒子震動，并以波的形式進行傳播［４９］。此后被各個檢??波器接收到震動信號通過處理顯示成波形圖像，之后再

浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文???本試驗選用設(shè)計強度等級為Ｃ３０、Ｃ４０、Ｃ５０的混凝土試件，制作時采用標(biāo)??號為Ｐ＇０４２．５的普通硅酸鹽水泥，粗骨料選用粒徑２８－４０ｍｍ的碎石，細(xì)骨料為??普通河沙。根據(jù)ＪＧＪ５５－２０１１《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》［７２］制定配合比，其??配合比見表３．１。共制作４個試件，其中３個試件尺寸為１５０ｍｍｘｌ５０ｍｍｘ５５０ｍｍ，??１個試件尺寸為１２０ｍｍ＞＜１２０ｍｍ＞＜１２００ｍｍ，制作時采用混凝土臥式攪拌機攪拌，??振搗成型，所用設(shè)備見圖３．１所示，自然養(yǎng)護２８ｄ之后，方進行試驗。??表３．１混凝土設(shè)計強度等級及配合比??設(shè)計強度?水泥?沙?石?水??Ｃ３０?１?１．３７?２．４４?０．５１??Ｃ４０?１?０．８４?１．７６?０．３８??Ｃ５０?１?０．６６?１．５５?０．３４??（ａ）?ＳＴＷＪ－６０混凝土臥式攪拌機?（ｂ）混凝土振搗臺??圖３．１混凝土攪拌及振搗設(shè)備??３．２．２試驗設(shè)備??（１）波速采集裝置：超聲波采用ＮＭ－４Ｂ非金屬超聲波分析儀，發(fā)射電壓??５００ｖ，該系統(tǒng)主要包括主機、換能器、信號線，平面換能器頻率有：１００ｋＨｚ、??５０ｋＨｚ、４０ｋＨｚ、２０ｋＨｚ；彈性波采用６４通道橋梁ＣＴ儀：包括數(shù)據(jù)線纜，插拔??夾檢波器，觸發(fā)器以及配套數(shù)據(jù)處理軟件。??１３??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3514247