声发射系统的研发及混凝土损伤监测研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:skyaixiao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
混凝土结构的破坏会造成严重安全事故,因此对混凝土结构进行长期实时监测具有十分重要的意义。在众多的监测技术中,声发射技术作为一种动态、实时的监测技术,因为具有灵活性与高灵敏性的优点,常被用于混凝土结构的损伤监测。目前的研究和应用中,大多是利用商用声发射系统提取有效声发射信号,通过分析声发射信号的特征参数实现损伤监测。但是,商用声发射软件存在无法自行拓展相关分析算法与价格昂贵的问题。此外,在实验与工程中,商用声发射传感器通常被粘贴于试件或结构表面,以保证传感器能够重复使用。但是,声发射信号在混凝土中传播时具有高衰减特性,导致粘贴在表面的传感器收集到的声发射信号出现失真。最后,现有的研究大多利用声发射信号定性划分混凝土损伤演化阶段,缺少判断混凝土损伤的定量指标。针对上述存在的问题,本文首先自主研发了声发射采集分析系统,通过实验验证了系统的准确性。随后,提出了反映混凝土破坏的定性及定量指标。论文主要研究内容如下:(1)自主研发了声发射采集分析系统,降低了声发射技术的使用成本,且用户能够自行拓展编程。系统内实现了声发射信号的采集、存储与分析等功能,通过断铅试验,验证了采集、分析系统的可行性。通过二维定位实验,证明了研发的声发射分析系统的准确性。(2)通过研发的声发射系统采集混凝土损伤释放的声发射信号,利用声发射特征参数定性划分损伤阶段,并识别结构破坏机制。开展了混凝土标准立方体试件的单轴加载试验,以及钢筋混凝土梁试件的破坏试验。实验结果显示以累计振铃计数曲线的斜率变化可准确地定性划分损伤阶段,且RA、AF值可有效识别混凝土梁的剪切破坏。(3)进一步分析采集的声发射信号,提出了反映结构损伤的定性与定量指标。通过对声发射信号进行小波包分解,提取混凝土加载时各频带能量占比,提出定性指标,反映混凝土结构损伤规律。基于声发射强度分形维数及声发射b值理论,提出定量指标能够有效识别混凝土结构损伤程度。通过对比各指标可以发现,嵌入式传感器可以减少声发射信号的衰减对损伤识别的影响,准确地反映混凝土结构的损伤与破坏。
其他文献
随着人们对可再生能源的探索,海上风电越来越受关注。海上风电基础安装在地质结构复杂的海床上,且承受风、浪、流等随机荷载作用,成本高、风险大,故对其进行可靠性分析很有必要。土体参数的空间变异性已被确定为岩土工程不确定性的最主要来源。在海上风电基础类型中,大直径单桩基础应用的越来越多,然而目前考虑土体参数空间变异性对大直径单桩基础承载力影响的研究和对海上风电基础岩土工程勘测方案的研究较少。因此,本文基于
学位
孤雌蚜在发育过程中呈现翅二型性。营养状况和虫口密度等外界条件都会刺激孤雌蚜后代从无翅型态转化为有翅型态。近年来研究表明,微小RNA(microRNA,miRNA)在有翅和无翅个体中存在差异表达,并参与蚜虫翅二型性分化。课题组于前期研究中预测到miR-92a-1-p5的靶标基因可能为飞行肌flightin基因,但它们参与蚜虫翅发育的分子机制尚不清楚。为进一步研究miRNA及其靶基因在蚜虫翅发育过程的
学位
近年来,声子晶体受到了人们的广泛关注,对声子晶体的计算分析也越来越得到重视。弹性波在声子晶体中传播时,与声子晶体的周期性结构相互作用形成了带隙结构。声子晶体的这种带隙特性,使其在土木工程中有着很多潜在应用,比如建筑隔音、减震平台以及减震梁板等。在实际的生产中,由于存在着不可避免的加工误差,声子晶体不能保证完全的周期性,结构中必定会有随机性的存在。而随机性会导致声子晶体产生一些新的现象和特性,这种新
学位
猪繁殖与呼吸综合征(porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS)是一种以繁殖障碍和呼吸衰竭为特征的急性、热性、高度接触性传染病。猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)是引发该病的主要病原微生物,属于尼多病毒目动脉炎病毒科动脉炎病毒属的一种可
学位
家蚕作为鳞翅目的模式昆虫,其精子具有二型性,即有核精子和无核精子。有核精子与卵结合完成受精,无核精子辅助受精。成熟有核精子染色质高度凝集在精子头部,但成熟无核精子染色体松散排列在赤道板附近,随后逐渐消失。鳞翅目昆虫有核精子和无核精子成熟的分子机制目前尚不清楚。SR蛋白激酶(SR protein kinase,SRPK)是特异性催化SR蛋白(丝氨酸/精氨酸二肽重复序列蛋白家族)磷酸化的激酶家族,在R
学位
生活环境中的应激事件是引起焦虑、抑郁等精神疾病的主要诱因之一。然而,人和动物对应激的反应是存在个体差异的,即存在“易感”及“非易感”两种类型。探讨这种“易感/非易感”的神经机制是研究抑郁症等精神疾病发病机制的一项重要内容。GABA(B)受体是一种G蛋白偶联受体,包括GABA(B1)和GABA(B2)两种亚基。以往的研究结果表明,GABA(B)受体是抑郁症治疗的潜在靶点之一,然而其在应激“易感/非易
学位
随着我国经济的快速发展,城市密集程度不断提高,出现了包括土地紧缺在内的一系列城市问题。为缓解用地紧张、提高建筑使用效率,一种集地铁、住宅、办公等多种城市功能于一体的新形式建筑——城市综合体不断涌现。作为城市地标性建筑,地震作用下综合体功能失效将对城市区域功能的正常运转产生重大影响。建筑震后修复期望综合体内部重要功能优先、快速恢复并投入使用,在震后修复资源有限的前提下,修复路径是决定建筑功能恢复速度
学位
在对大型工程结构进行地震反应分析时土-结构相互作用通常不可忽略,然而,结构本身巨大的体量及考虑土-结构相互作用后引入的大范围土域模型导致计算规模通常十分庞大,由此引起的计算效率低下问题已成为制约此类结构性能分析的关键因素。本文提出一种新型土-结相互作用分析模型,并基于此实现了大型结构考虑土-结构相互作用的高效地震反应分析。本文主要研究内容如下:(1)首先介绍了大型复杂工程结构的构造形式、抗震性能及
学位
随着经济和社会的快速发展,一次能源的使用日益增加,为了应对未来的能源枯竭问题,开发新型清洁可再生能源成为当今研究重点。生物沼气技术已经应用到工业生产中。然而秸秆的预处理技术一直制约秸秆资沼气发酵工业化的发展,因此开发秸秆的预处理技术是当今秸秆资源化利用的研究重点之一,生物预处理技术具有操作条件简单、不产生二次污染以及成本低等优势,适合当今时代的可持续发展观。本研究采用基因组重排育种技术,以期得到能
学位
猪圆环病毒(PCV)属于圆环病毒科内圆环病毒属成员,它是一种小型、无包膜、无血凝活性、单链环状DNA病毒。PCV分为四种类型:猪圆环病毒1型(PCV1)、猪圆环病毒2型(PCV2)、猪圆环病毒3型(PCV3)、猪圆环病毒4型(PCV4)。1974年最初在猪肾细胞系(PK-15)的污染物中发现了PCV1,其不具有致病性。与PCV1不同,PCV2可以引起各种临床症状,例如断奶仔猪多系统衰竭综合症(PM
学位