声发射 (AcousticEmission,简称 AE)是材料 或结 构在外力 或内力作用下 ,在产生变形或损伤的同时,以弹性波的形式释 放出部分应变能的一种 自然现象。大多数材料的声发射信号强 度很弱,人耳不能直接听见,要借助灵敏的电子仪器才能检测 出来 ,用仪器探测、记录、分析声发射信号和利用声发射信号推 断声发射源的技术称为声发射技术。 由于声发射信号来 自材料内部变形、损伤本身,可以说每 一 个声发射信号都反映了材料内部缺陷性质和状态变化 ,声发 射技术就是通过分析材料的声发射特性来评价材料性能、反映 材料内部微观结构的动态变化的。它作为材料特性研究的重要 手段之一,越来越广泛的应用于航空航天、水利水电、石油化 工、医疗卫生 、土木工程等领域,同时也吸引众多学者致力于该 技术的研究 ,并取得显著的成果。本项目就国内外学者在混凝 土材料中的声发射技术应用方面所作的研究及主要成果做一 介绍,就声发射技术在混凝土中的应用范围、发展状况、研究进 展进行综述。 1 混凝土声发射技术的研 究历史 声发射的现象很早就被人们所关注 ,早在 1941~1942年 ,奥 伯特(Obert)~'I霍奇森(Hodgson)就对材料声发射现象进行了研 究,并提出了声发射检测技术的基本思想[1】。1950年,德国的凯 塞(Kaiser)在对金属材料的拉伸试验研究中,发现了声发射的 不可逆性效应 ,揭示了材料具有“记忆”应力的能力圆。1959年, 鲁什(Rush)在对混凝土受力后的声发射研究中,首次证实了凯 塞效应仅存在于极 限应力的 70% 85%以下的范 围内【3J。1965年 , 罗宾逊 (Robinson)t4]研究 了砂浆体及 不 同骨料 掺量 、不 同骨料 粒径 的混凝土的声发射特 征 ,并发现了混凝土的声发射信号 的 两个主频率 ,即 2、13、14kHz,同时指出声发射检测 的两个优点 : 实时和动态性 、对结构 的非破坏性 。1970年 ,格林 (Green)[s对不 同骨料 的试块进行了较为全面的混凝土声发射试验研究工作 , 他对 4组 12个 不同骨料 的试块 ,进行 了混凝土 的抗压强度 、弹 性模量、泊松比和劈裂抗压强度等指标的声发射实时监测。同时, 还对一个(预应力)混凝土制成的压力容器模型进行 了受力监 测 ,指出声发射可以作为混凝土破坏全过程监测的方法。另外, 利用声发射 的不可逆性可 以确定结 构先前所受应力 的大小 ,该 研究还用声发射定位技术确定缺陷所在的位置。1988年,Et本的 Enoki和 Kischi用张量来表征混凝土微裂纹的位置、大小和方 向, 并 用反分析技术研究声发射源的特征阎。 在 中国,对声发射技术的研究是从 20世纪 70年代开始 的。 声发射技术在中国发展的主要特点是 自开始就以实际应用为 目的,目前已在材料工程、压力容器评价、结构完整性估计等领 域取得 可喜成就 。 2 混凝土声发射技术的研究现状 2.1 混凝 土声发射 机理 的研 究 对混凝土受载后的声发射机理的研究一直是人们关注的 热点问题之一。人们通过大量的试验研究发现,同其他材料的声 发射机理一样,混凝土受载后声发射的产生 ,主要是由于晶体 的位错运动 、晶体 间的滑移 、弹性 和塑性变形 、裂纹的产生和扩
因本站资料资源较多,启用了多个文件服务器,如果浏览器下载较慢,请调用迅雷下载,特别是超过了5M以上的文件!请一定调用迅雷,有时候速度就会飞起哦,如果您的浏览器自动加载了PDF预览,文件太大又卡死,请按下载说明里的把PDF插件关闭了就可以直接下载,不会再预览了!