宽频非线性超声法在混凝土扩展微裂纹的应用

作     者：许颖 曹宇萌 刘欢 XU Ying;CAO Yumeng;LIU Huan

作者机构：哈尔滨工业大学(深圳)广东省土木工程智能韧性结构重点实验室深圳518055 

出 版 物：《振动．测试与诊断》 (Journal of Vibration,Measurement & Diagnosis)

年 卷 期：2024年第44卷第3期

页      面：523-529,620页

核心收录：

学科分类：07[理学] 08[工学] 070206[理学-声学] 0802[工学-机械工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51778191,52078173) 广东省重点实验室资助项目(2023B1212010004) 深圳市高等院校稳定支持计划资助项目(GXWD20231129175636001) 

主　　题：混凝土扩展微裂纹 宽频非线性超声调制 无损检测 扩展有限元 

摘      要：混凝土微裂纹的扩展对于重要混凝土结构或者疲劳荷载下的建筑或桥梁的安全性和耐久性具有较大影响,传统的无损检测方法对微裂纹不敏感,针对此问题,提出一种利用宽频非线性超声调制原理检测混凝土扩展微裂纹的方法。借助扩展有限元仿真法,模拟超声激励含微裂纹混凝土模型产生应力波,对混凝土模型接收点的位移信号进行频谱分析,建立了微裂纹扩展长度与非线性调制法中所定义的损伤指标峰值之间的关系。通过仿真模拟和试验检测,研究了宽频激励下非线性超声检测荷载下扩展微裂纹的可测性,从而实现对混凝土微裂纹扩展趋势的实时动态监测。