• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
裂纹对弹性波在混凝土传播特性影响研究
  • 111
  • 作者

    虞爱平陈涛陈哲涵张露陈宣东

  • 单位

    桂林理工大学土木与建筑工程学院广西建筑新能源与节能重点实验室

  • 摘要
    为了研究混凝土中存在裂纹对弹性波传播的影响,利用COMSOL软件构建了弹性波在不同形态混凝土裂纹中的传播进行数值模型,并开展了带裂纹混凝土的弹性波传播实验研究,研究了混凝土裂纹特征(裂纹角度、裂纹深度、裂纹距声源距离、裂纹数量等)与弹性波传播之间的关系。结果表明:数值模拟结果与实验现象吻合较好,验证了数值模型的可靠性。其中,裂纹数量和裂纹距声源的距离的变化对回波峰值影响较大,距声源2cm裂纹的回波峰值最大,为3.46×106Pa;对波速和信号损伤影响最大的因素为裂纹深度,60mm深度裂纹损伤率高达62.14%、波速衰减至2590.67m/s,其次为裂纹数量,信号损伤率达31.28%;基于不同裂纹特征的波速变化规律,对裂纹角度和深度的波速关系模型进行回归分析。通过数值模拟量化了裂纹特征对弹性波在混凝土中传播的影响,为混凝土无损检测技术提供了理论支撑。
  • 关键词

    裂纹形态回波峰值波速和损伤实验及分析

  • 文章目录
    0 引 言
    1 数值模型
    1.1 弹性波在固体中的传播方程
    1.2 混凝土裂纹几何模型建立
    1.3 模型激励信号
    1.4 网格单元与时间步长设置
    2 仿真结果分析
    2.1 回波特征分析
    2.2 不同形态裂纹波速及信号损伤分析
    2.3 不同形态裂纹的波速修正
    3 实验验证
    4 结论
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