高温后混凝土损伤评估的声发射试验研究

为研究高温后混凝土的损伤特征,对25~900℃范围10种温度水平的混凝土立方体试块进行单轴压缩和变幅循环加卸载试验,同步进行声发射采集。试验结果表明高温后试块表观特征、受压破坏形态、力学性能、加载过程中的Kaiser效应和声发射速率过程参数均能有效表征高温对混凝土的损伤作用;以声发射速率过程理论和损伤力学建立的高温后混凝土损伤模型,实现了利用初始损伤因子D0对高温后混凝土损伤程度进行定量评估。     

混凝土材料损伤的声发射动态检测试验研究

在实验基础上,给出了定量描述声发射活性的特征函数,导出了声发射参数同损伤参量之间的关系及用声发射参数表示的损伤演化方程和本构方程,并通过实验,验证了深化方程的正确性。探讨了根据混凝土受载后的声发射特征来动态评价和估计混凝土材料的损伤程度问题,为混凝土损伤的研究和损伤因子的测试提供了一种新的方法和新的途径。     

基于声发射的低温海水腐蚀混凝土损伤研究

为研究低温和海水共同作用下混凝土的腐蚀弱化机理及损伤特征,对10组不同腐蚀周期的棱柱体试件进行了单轴抗压声发射试验,采用抗压强度fc、静力弹性模量Eo、峰值应力割线模量Ep、声发射撞击数及声发射能量作为评价指标进行分析.结果显示:随着腐蚀周期增加,抗压强度和声发射能量呈线性衰减,峰值应力割线模量和声发射撞击呈非线性衰减...     

声发射技术在混凝土材料中的应用

总结了国内外学者有关声发射(AE)技术在混凝土材料中的产生机理及应用方面的一些研究成果。综述了混凝土材料声发射技术的应用范围、发展状况、研究进展,对声发射技术进行了评价与展望。     

腐蚀钢管损伤特性的声发射试验研究

钢管腐蚀损伤的主要表现为萌生裂纹、钢管产生局部皱曲。对钢管的损伤程度进行有效评估的方法之一是找出裂纹萌生的规律。本试验的研究对象为直径700 mm、壁厚5 mm、高260 mm的Q235钢管试件,采用声发射技术对腐蚀后的钢管试件进行轴压实时检测。通过建立声学参数(累计振铃数和幅度值)与钢管试件损伤程度的关系,得到钢管腐蚀损伤后产生的裂纹扩展规律和起裂荷载值。通过分析加载点位移与声学参数的关系曲线呈现出不同变化特征,检测出钢管损伤的一般位置和测定起裂荷载的确切数值p。试验结果为进一步研究钢管试件损伤机理提供了一定依据。     

混凝土缺陷损伤声发射技术试验研究

声发射技术是一种新型的动态无损检测方式,因为其相关原理简单且操作便捷,灵敏度较高并且可以进行实时监测等优势,能够充分的对相关材料性能进行评价,对相关结构损伤检测效果极好,是一项前景较好的无损检测技术且也是得到了广泛应用。本文分析了混凝土缺陷损伤声发射技术,并提出了实用性的技术策略。     

声发射技术在岩石试验研究中的应用

介绍了声发射技术的特点及原理,分析了声发射技术在岩石试验研究中的成果,并指出声发射技术在岩石试验研究中的不足,最后对其应用前景进行了展望,为岩石试验研究带来了经济效果,同时为指导工程的设计施工提供了有利的理论依据。     

细晶花岗岩的声发射特征试验研究

对葡萄牙细晶花岗岩同一岩样进行多次单轴压缩循环加卸载试验,监测试验过程中岩样的声发射活动,记录岩样的变形特征,分析总结声发射与变形之间的相互关系。试验表明,葡萄牙细晶花岗岩在高应力状态下凯塞效应明显,所受应力越高,凯塞效应越弱;在判断岩石凯塞点时,因时间–累计声发射能量曲线中拐点明显,比利用时间–累计声发射事件数曲线更容易、更合理;另外,了解试样的变形特征对解释声发射试验结果是一个有益的补充。     

混凝土缺陷损伤声发射技术试验研究

声发射技术是一种动态的无损检测技术,而且声发射信号来自缺陷本身,因此,用声发射法可以判断缺陷的严重性。一个同样大小、同样性质的缺陷,当它们所受到的应力状态和所处的位置不同时,对结构的损伤程度也不同,所以它们的声发射特征亦有差异。     

受酸腐蚀混凝土的剪切性能及声发射特征研究

用pH值为1.5的硫酸和硝酸混合溶液对Z型混凝土试件进行侵蚀,对腐蚀后试件进行加载并全程进行声发射信号采集.结合应力-应变曲线与声发射参数对腐蚀前后混凝土剪切性能进行分析.结果表明:随着腐蚀周期增加,试件剪切强度和声发射参数均有明显降低,且声发射参数衰减率远大于剪切强度衰减率;未腐蚀试件加载过程声发射参数呈3阶段特征,...     

锈蚀钢筋混凝土声发射在线监测试验研究

采用声发射技术,对锈蚀过程中的钢筋混凝土试件进行在线监测,研究声发射信号与实际锈蚀位置及锈蚀程度的关系.结果表明：钢筋混凝土加速锈蚀过程中,声发射定位结果图与试件锈蚀的位置和分布情况,声发射定位事件数与试件实际锈蚀程度都有较好的一致性.利用声发射技术对试件的整个锈蚀过程进行在线监测是可行的,在线监测的声发射信号数据可以有效地反映钢筋锈蚀的分布及程度.     

煤矸石混凝土轴心受压声发射特性与损伤模型研究

对煤矸石粗集料取代率分别为0%,20%,40%,60%的4组煤矸石混凝土进行了轴心受压试验,并使用声发射(AE)技术对煤矸石混凝土受压破坏过程中的损伤演化规律进行动态分析.根据煤矸石混凝土受压损伤时所释放的声发射信号与能量,定性分析了材料的损伤程度,并以声发射参数为基础建立了煤矸石混凝土损伤演化方程与损伤本构模型.结果表明:煤矸石混凝土轴心受压应力-应变全曲线形状与普通混凝土基本一致,随着煤矸石粗集料取代率的增大,煤矸石混凝土的峰值应力略有下降,但下降幅度不大;声发射参数可有效描述煤矸石混凝土损伤的演化规律,且随着煤矸石粗集料取代率的增大,煤矸石混凝土的耗能能力减弱;以声发射参数为基础建立的煤矸石混凝土轴心受压损伤本构模型与试验结果吻合较好,可以为煤矸石混凝土的理论研究与工程应用提供可靠的依据.     

混凝土梁破坏机制的声发射特性实验研究

记录了钢纤维混凝土,素混凝土和砂浆试件断裂过程中的声发射（AE）信号,并对其进行了分析和处理,通过对声发射信号持续时间设置滤值,以声发射信号的振幅分布特性为判据,并依据事件峰值对应的振幅大小,将它们的声发射信号持续时间分别划分为9个,7个和5个区段,并通过细胞细观层次上破坏机制的分析,分析得到了各破坏机制所对应的声发射参数特征。     

膏岩三轴压缩声发射特征及损伤演化研究

利用MTS 815岩石力学测试系统对膏岩进行不同围压下的三轴压缩试验,配合AE系统进行全过程声发射监测,展开了膏岩变形破坏过程的力学特性及声发射特征进行研究,并进一步探讨膏岩变形破坏过程损伤演化规律。试验结果表明:(1)膏岩是一种致密低渗岩石,气体孔隙度在1.30%~3.50%之间;(2)三轴加载条件下,膏岩的力学性质与声发射参数对围压的响应效果强烈,50 MPa围压较5 MPa围压下膏岩强度提高110.67%。高围压下声发射信号表现出明显的“滞后”效应,声发射集中分布区不断向后推移;(3)膏岩的临界围压为20 MPa。低围压下膏岩呈脆性破坏,破坏后形成宏观剪切面;临界围压下呈塑性破坏,破坏后形成共轭Y型剪切;高围压下呈延性破坏,破坏形态为鼓胀破坏;(4)膏岩损伤演化过程可分为初始损伤期、损伤快速发展阶期与损伤平稳期,能够与膏岩变形破坏阶段对应;损伤快速发展期为膏岩内部裂隙发展、贯通的主要阶段。     

盐岩单轴压缩损伤演化及声发射特征研究

盐岩具有低渗透性、良好的蠕变特性和损伤恢复功能等,是油气储存的重要介质,但是盐穴储气库注采运行中,盐岩变形存在大变形的力学行为,影响储气库的安全性。利用MTS815岩石力学测试系统对不同类型盐岩进行单轴压缩实验,配合声发射监测系统对实验全过程进行声发射监测,展开了盐岩变形破坏过程的力学特性及声发射特征研究,并对其损伤演化特征进行探索。结果表明：(1)在盐岩样品中存在夹层可以明显提高其抗压强度,通过3组实验岩心平均抗压强度对比发现盐岩中存在夹层强度可提高20%,3类岩心实验过程中声发射事件在抗压强度的40%以下较为平静,超过40%时声发射事件激增;(2)通过对声发射事件空间位置研究可以得到其对应岩心的破坏演化过程：含泥盐岩最初在样品各处均发生微小裂隙,随着应力的增加微小裂隙扩展连通主要发生在泥质含量较高区域,并在该区域形成宏观裂隙;含夹层盐岩破坏首先发生在硬夹层,然后向盐岩层扩展,最终穿透盐岩层丧失承载能力;纯盐岩首先在样品中部发生损伤,然后向两端传递,但是破坏主要在样品中部聚集,最终形成宏观断裂面;(3)利用能量累计值建立损伤变量,将损伤变量的演化曲线分为四部分,并提出工程的安全预警阈...     

AE法油田最大主应力值的测量及其与油产关系

介绍了笔者提出的声发射（AE）估测法。强调考虑孔隙压力的重要性，给出了科尔康油田九口井的测量结果和讨论：该油田现今地应力的有效最大主应力值σ1在762～1325m处随深度变化的规律；依据笔者提出的有效最大主应力值与钻井产油情况成负相关关系的观点，推断所测各井的产油情况；白2井深度为972．8～974．6m处的安山岩AE信号多寡有明显各向异性，由于此深度井段处σ1值明显偏低，推测安山岩岩层可能为裂缝储油岩层；AE法结合孔隙压力可给出σ1值，地层倾角测井资料给出孔壁崩落的优势方向即最小水平主应力方向，钻孔压裂可给出泵压力即最小平主应力值σ3，于是一个中间主应力σ2为上覆岩层压力，可以较精确地获得最大和最小主应力在水平面内的准三维应力状态。     

钢筋混凝土板腐蚀性的非破损检测

通过对氯离子侵入的试验室研究,来评价混凝土中的钢筋腐蚀程度。在试验中,声发射法(AE)直接用于估计钢筋腐蚀情况;半电池电势、极化阻抗和混凝土电阻被用于评价钢筋的腐蚀面积,用反边界单元法(IBEM)补偿电势。研究结果表明,声发射法(AE)是评价混凝土钢筋腐蚀的有效方法。     

混凝土-钢筋粘结破坏过程的凯塞效应研究

通过直流电腐蚀得到7种不同腐蚀程度的混凝土中心拔出试件,并对这些试件进行粘结破坏试验,同时采用声发射仪监测试验过程。声发射仪监测前先通过模拟加载和断芯试验以确定适合拔出试件的检测参数值。通过对试件粘结破坏过程的事件数进行分析,验证了混凝土粘结破坏初期的声发射过程具有不可逆性。