声发射参量在混凝土断裂过程中的分布特性分析

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发布时间：2022-04-26

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摘要：声发射技术已广泛应用于混凝上损伤断裂的研究。为研究声发射参量在混凝土断装过程中的分布特性，设计了4根长
2200mm的混凝土三点弯曲梁试件，对其进行全过程提伤断裂试验。通过分析试险过程中采集的声发射信号，得到了在混凝土
起裂阶段、稳定扩展阶段和失稳扩展阶段的声发射振铃计数分布特性，声发射信号幅值分布特性和振铃计数与荷载自线的关系，
从声发射参量的角度揭示了混凝土的提伤断装机理，为更深入的研究莫定了基础。
关键词：混凝土：损伤断裂；声发射参量：分布特性
中图分类号：TU528.01
文献标志码：A
文章编号：1002-3550(2016)02-0008-04
Analysis on the distribution characteristics of acoustic emission parameter during fracture process of concrete
AN Kang'.HU Shaowei*,LU Jun2.FAN Xiangqian
(1.Jiangsu Testing Center for Quality of Construction Engineering Co.,Ltd.,Nanjing 210028,China;
2.Materials and Structural Engineering Department,Nanjing Hydraulic Research Institute.Nanjing 210028.China)
Abstract:Acoustic emission technique has been widely used in the study of concrete fracture and damage.In order to the distribution
characteristics of acoustic emission parameter during fracture process of concrete,the experiments on the whole process of the fracture of
four concrete three-points bending beam specimens were designed.Distribution characteristics of the acoustic emission ringing counts.
the emission signal amplitude and the relationship between ringing counts and load curve are got through the analysis of acoustic emis-
sion signals in the process of the test.The failure mechanism can be revealed by the acoustic emission parameter and establishes a foun-
dation for a further study.
Key words:concrete:damaged and facture:acoustic emission parameter;distribution characteristics
0引言
1
试验概况
声发射(Acoustic emission,AE)又称应力波发射，是
1.1试验设备
材料或零部件受力作用产生断裂、变形，或内部应力超过
本试验采用SAMOS声发射检测系统采集，如图
屈服极限进入不可逆的塑性变形阶段，以瞬态弹性波形式
I所示。该系统是美国PAC公司研制的第三代全数字化
释放应变能的现象。目前，声发射技术已经被广泛应用
系统，由AE智能传感器，智能信号采集与处理装置以及
混凝土断裂机理的研究2-。D.G.Aggelis,D.V.Soulioti
信息处理工作站等组成，采用现代数字信号处理技术
等研究了钢纤雏混凝土断裂全过程中的声发射特性，指
(digital signal processor,简称DSP),是目前国际上先进的
声发射处理系统
出不同损伤阶段的声发射信号参量有不同的特性。胡少伟
等对混凝土断裂过程中的声发射特性做了大量研究，并
提出了以声发射参量判断起裂点的依据。在大量试验的基
础上，建立了混凝土三点弯曲梁损伤断裂本构关系。纪
洪广等1利用混凝土材料的声发射检测评价材料损伤
程度以及损伤因子等间题进行了探讨。本研究就声发射不
同参量在混凝土断裂过程的不同阶段所表现出的不同特
图1 SAMOSTM型声发射仪
性进行分析，并给出了典型混凝土断裂过程中的声发射参
1.2
试验装置
量分布，给出各种声发射参数的变化规律，并从声发射参
试验装置如图2所示，混凝土梁简支于支座上，用胶
量的角度揭示混凝土断裂陂坏机理
带将声发射探头固定到梁的侧面位置上。探头布置在梁的