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1.
本研究通过混凝土试件在单轴向受压下的试验研究,对比了不同强度等级立方体和棱柱体试件对超声波波速的影响,分析超声波及声发射参数随应力的变化关系。试验结果表明:强度等级越高的混凝土超声波波速时间稳定性表现越好;棱柱体超声波稳定性优于立方体试件;在工作应力为极限破坏应力的20%~70%阶段,超声波波速下降缓慢,声发射撞击数增加,能量和振铃计数呈突发式增长;当工作应力大于混凝土的极限破坏应力70%后,超声波波速明显下降,声发射活动急剧增加。提出划分应力阶段对2种检测方法进行分析,为混凝土结构工作应力状态的检测提供参考。 相似文献
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针对混凝土破坏过程损伤定位的技术难题,对混凝土试样进行了单轴压缩CT扫描试验及声发射损伤定位试验,利用分形理论计算了CT图像的分形维数,建立了基于CT图像及声发射损伤点的损伤变量。研究结果表明:随试件的加载进程,混凝土分形维数和损伤变量变化规律一致,可将混凝土分形维数和损伤变量的快速增大作为混凝土失稳破坏的前兆;综合利用混凝土三维重建图像和声发射损伤图,对混凝土裂缝萌生和演化的全过程进行观察和分析,这为分析混凝土的裂缝萌生损伤过程和定位损伤位置提供了一种新方法。 相似文献
3.
以气干状态无明显缺陷的樟子松（Pinus sylvestris var.mongolica Litv）实木为试材,制成轴向800 mm、弦向60 mm、径向30 mm的试件（含水率12.8%,密度0.42 g/cm3）;应用三思纵横UTM5105电子万能力学试验机对试件进行三点弯曲试验,在试件表面顺纹方向3个固定位置实时采集试件损伤过程的声发射（AE）信号;应用小波分析对原始声发射信号进行降噪并重构,确定声发射事件阈值,统计每秒的声发射事件数,再以6 s的声发射事件作为信息片段并计算其信息熵,依据每个信息片段信息熵辨识木材损伤过程;采用时差定位法确定声发射信号的顺纹传播速度,并依据木材各损伤阶段声发射信号顺纹传播的平均速度计算木材顺纹动态弹性模量。结果表明：当信息片段信息熵低于平均信息熵时说明木材进入了新的损伤阶段,试件损伤过程分为弹性阶段、塑性阶段、脆断阶段、后续断裂阶段;应用构建的依据声发射事件信息熵对木材顺纹动态弹性模量算法测试,试件损伤过程中,声发射信号顺纹传播平均速度为4 915.8 m/s、相应的木材顺纹动态弹性模量为10.2 GPa。 相似文献
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研究了不同强度的普通混凝土及橡胶混凝土在静态弯曲加载条件下的抗弯性能及其破坏过程的声发射性能.力学性能测试结果表明，橡胶混凝土的抗折强度高于同等抗压强度的普通混凝土.采用声发射系统对加载全程进行了信号采集.结果表明，随着普通混凝土强度的提高，弯曲过程中的声发射信号的活度减小，而信号的强度增大.橡胶混凝土的声发射信号的活度和强度均小于普通混凝土.对声发射信号的强度和活度的分析表明，在相同加载条件下，橡胶混凝土的损伤程度比相同抗压强度的普通混凝土小，这与两种混凝土反映出的宏观性能的差异是一致的.应用声发射信号定位研究了混凝土的损伤区域，定位分析结果与实际观察结果一致. 相似文献
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为了更加深入的了解地震作用下方钢管再生混凝土框架柱的损伤演化过程,设计制作了4根方钢管再生混凝土框架柱模型,通过改变加载制度、轴压比和含钢率进行了低周反复荷载试验。通过观察试件的破坏失效过程得到了试件的滞回曲线、骨架曲线、承载力退化及耗能能力,并从损伤的角度出发分析了不同设计参数及加载制度对方钢管再生混凝土框架柱抗震性能的影响。研究结果表明,试件在地震作用下的损伤进程分为无损伤、损伤稳定发展及损伤急剧发展3个阶段;随着加载的持续进行,试件的损伤逐步加大,使得其承载力和刚度不断下降,从而导致试件的变形能力降低。该研究结果可供建立方钢管再生混凝土地震损伤模型作为参考,并为揭示损伤对方钢管再生混凝土柱力学性能的影响提供试验支撑。 相似文献
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应用AE和DIC原位监测含横纹裂纹木构件的裂纹演化规律试验研究 总被引：2，自引：1，他引：1
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煤岩单轴压缩破坏过程声发射试验研究 总被引：2，自引：0，他引：2
声发射技术是监测岩石、煤、混凝土等材料破坏过程裂纹扩展的重要技术手段。通过煤岩试样的单轴压缩声发射试验,监测分析了煤岩试样变形破坏过程中的破坏前兆信息;试验对比分析了声发射、应变、荷载的相关性,分析了试样内部裂纹的扩展至破坏全过程的声发射信息。为深入认识煤岩冲击破坏灾害提供必要的数据。为进一步将声发射技术应用于预测预报煤岩动力灾害、评估岩石混凝土结构稳定性及研究岩石混凝土等材料的破裂过程发生机理提供理论依据。 相似文献
8.
为研究适用于公路路面的水泥混凝土材料粘弹性特征,通过室内制备道路水泥混凝土试件,采用控制位移法进行一次加载、循环加载试验,分别测试了C30水泥混凝土试件分别在0.1、0.3、0.5 mm·min~(-13)种加载速率下的σ-ε曲线。通过对3种加载速率下的σ-ε曲线变化规律并采用割线模量E_s表征水泥混凝土的粘弹性。研究结果表明:水泥混凝土试件σ≤0.8σ_(max)时,σ-ε曲线近似线性增长,该范围可认为是水泥混凝土的弹性工作阶段;当σ≥0.8σ_(max)时,试件出现出较大的粘性变形特征,当应力超出屈服应力后发生脆性破坏。加载速率的不同会影响σ-ε曲线的弹性模量E_c和最大破坏应力σ_(max);E_c随着加载速率的增大而减小,σ_(max)随着加载速率v的增大而增大。 相似文献
9.
将混凝土看作是由骨料、砂浆及它们之间的界面组成的三相复合材料,在细观层次上建立了非均质混凝土棱柱体试件的随机骨料模型,分别赋予细观单元弹脆性损伤本构关系或弹塑性本构关系,研究了采用不同本构关系的混凝土棱柱体试件在单轴压缩荷载作用下的细观损伤演化过程,获得了相应的混凝土单轴受压宏观应力-应变曲线,并将计算结果与试验结果做了比较.结果表明:混凝土试件的破坏是由于细观损伤的积累导致的;非均质模型计算所得的宏观应力-应变曲线上升段与试验结果吻合相对较好,弹塑性本构模型计算所得的曲线下降段比弹脆性模型更接近于试验曲线. 相似文献
10.
由于木结构榫卯接合的部位属于隐藏部位,当其发生损伤时,肉眼无法观测。为了准确地预测榫卯结构的健康状况, 可以根据榫卯结构在破坏前,木材所释放出来的声发射能量传播特性进行信息源位置的判定。为此, 本研究提出并验证了木材的声发射信号符合能量衰减规律,并且利用能量衰减模型对榫卯结构的声发射源(破坏源)进行定位。首先,采用直径0.5 mm的铅芯为模拟声发射源,探讨了声发射波在木材中的传播和衰减特性,然后进行了榫卯结构弯曲破坏实验,实验中将目标声发射源限定于两个传感器之间,利用两点定位法确定破坏源的位置, 经比较计算值与实测值较一致。结果表明:基于AE信号能量衰减模型和两点定位法进行榫卯结构的损伤定位,能得到较准确的破坏源位置,而且外界环境对结果的影响较小。 相似文献
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《山东农业大学学报(自然科学版)》2021,(3)
为了保证混凝土柱构件有很好的延性机制,对碳纤维布和角钢加固的混凝土柱抗震性能进行研究。实验选用的四榀框架为震后混凝土柱结构,给出四榀混凝土柱结构的加固方式和参数。实验加载设备选择液压伺服加载设备,通过力与位移共同调控荷载加载,针对水平荷载,逐级加载直到试件出现开裂、柱底角钢屈服,每级荷载均重复2次,直到试件被损毁,或水平荷载值迅速降低到低于最大荷载的85%,终止实验。对实验现象进行分析,发现在试件损坏的过程中,复合加固试件表面裂缝的间隔比单个加固方式更小。将承载力、延性分析、滞回曲线和骨架曲线、刚度退化情况作为衡量混凝土抗震性能的指标,结果表明,复合加固下试件极限荷载、延性系数以及承载力比单一加固试件更高,说明复合加固方式抗震性能更优,滞回曲线、骨架曲线与刚度退化分析结果也验证了这一结论,与单一角钢加固方式和碳纤维布加固方式相比,复合加固方式对试件刚度退化有更大的延缓作用。 相似文献
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为研究方钢管再生混凝土柱在往复水平荷载作用下的抗震性能,基于现行设计规范,制作了4根方钢管再生混凝土试件进行拟静力加载试验,研究了再生骨料替代率、含钢率和轴压比这3种参数对试件抗震性能的影响。通过观察各试件的破坏过程和破坏形态,分析其滞回曲线、骨架曲线、延性系数、耗能能力及刚度退化规律发现：所有试件破坏形态都为柱脚的鼓曲破坏,与普通钢管混凝土柱相同;随着再生骨料替代率的上升,柱的极限承载力、延性系数及耗能能力都有所降低,但降幅不大;含钢率越大,柱的极限承载力明显提高,延性和耗能能力亦有所增加,抗震性能显著增强;轴压比对柱的极限承载力和延性有一定程度影响,轴压比越大,极限承载力越大,延性反而越差;从承载力、延性及耗能能力来看,在合理的轴压比和含钢率的前提下,方钢管再生混凝土柱具有较好的抗震性能,可用于抗震设防区。 相似文献
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基于声发射技术的木材损伤过程监测 总被引：1，自引：0，他引：1
利用声发射测试和力学实验相结合的方法,研究了东北常见的阔叶材树种山杨在动态载荷下的声发射演变过程.研究发现径向纹理不通直的试件比通直的声发射撞击数要多,而且增加的趋势较快,但是在试件断裂前,声发射撞击数相差不大;随着时间和载荷的变化,声发射撞击数增加快慢可以体现材料在受力条件下的完全弹性、弹性为主和粘性为主的粘弹性共存3种状态;声发射信号的声发射率和上升时间可以预测材料开始断裂进入危险期的和材料大量纤维断裂进入严重危险期的2个“临界点”. 相似文献
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经对聚丙烯纤维砂浆冲击试验试件破裂面的分形维数的计算,并与试件的冲击破坏锤击数进行的对比研究可知:当纤维掺量低于0.1%(体积比)时,由于掺入纤维传递扩散了冲击能量,造成试件内部裂缝的大量延展,因此延迟了试件的冲击破坏过程,导致计算的掺纤维试件破裂面分形维数高于普通砂浆试件。因此,采用分形理论可以解释掺入聚丙烯纤维对提高水泥基材料抗冲击性能的作用机理。 相似文献
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《新疆农业大学学报》2017,(4)
为研究以水泥作填料时,大孔隙条件下对沥青混凝土水稳定性能的影响,在相同配合比下,分别以水泥和石灰石粉为填料制备孔隙率为1%和以水泥为填料配制孔隙率为3%的沥青混凝土试件,进行延长浸水时间的水稳定性试验。结果表明,以水泥作填料时,孔隙率为1%的沥青混凝土试件随着浸水时间的延长水稳定系数由0.99增大到1.05,增长5.7%,之后逐渐稳定;孔隙率为3%时,水稳定系数随着时间的增加由0.96增长至1.20,增长20.0%,之后渐趋于稳定;以石灰石粉为填料的沥青混凝土试件水稳定系数由1.01降低至0.91,减小9.9%,持续下降,但试验结果均满足水稳定系数≥0.9的规范要求。 相似文献
19.
应用独立成分分析和小波分解对木材声发射信号的析取 总被引：1，自引：0，他引：1
选取常温气干状态表面无缺陷的樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica Litv.)实木为试验材料,制成长800 mm、宽60 mm、厚30 mm的试件。使用UTM5105型万能力学试验机对试件进行破坏性试验,以500 kHz的采样频率采集木材三点弯曲试验产生的声发射(AE)信号,截取试验后期幅值无显著变化的一段原始信号作为研究对象。采用依据负熵最大化的快速独立成分分析(FastICA)盲源分离算法将原始信号分离成噪声和声发射信号,再对分离后的声发射信号进行5层小波分解后重构声发射信号波形;对重构声发射信号进行频域分析,通过与已知声发射信号的频域特征比较,验证信号析取的有效性。结果表明：构建的依据独立成分分析和小波分解(FastICA-Wavelet)的声发射信号析取方法,能够从混有声发射信号的类噪声信号中分解出声发射信号,利用小波分解能够进一步降低非独立噪声成分的影响。 相似文献
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基于Abaqus有限元分析方法,模拟分析高速碰撞状态下木塑复合材料的损伤行为。仿真实验过程中,对试件和撞击弹体的规格和物理参数进行设定,并对试验靶体和撞击弹体进行了相关的约束,得到了材料在高速撞击破坏后的形态及系统内部能量、内部节点位移及应力应变的变化趋势,为木塑复合材料的深入研究提供一定的理论依据。 相似文献