[发明专利]一种基于声发射技术的混凝土损伤检测方法及系统

说明书

本发明涉及混凝土检测技术领域，尤其涉及一种基于声发射技术的混凝土损伤检测方法及系统，用于解决现有技术中纤维混凝土损伤检测中存在的检测准确度低、检测耗时较长等问题，其包括以下步骤：制备纤维混凝土，所述纤维混凝土包括纤维和混凝土；分析所述纤维在不同的分布情况下对所述纤维混凝土性能的影响和所述纤维混凝土的力学性能；使用声发射信号采集系统采集所述纤维混凝土内部的声波信号；在频域分析所述声波信号的完整程度和连续性；若所述声波信号为完整的声波信号，判断所述声波信号的突变位置和传输时间，并确定所述纤维混凝土损伤点的损伤值。该方法不仅简单高效而且适用性强。

技术领域

本发明涉及混凝土检测技术领域，尤其涉及一种基于声发射技术的混凝土损伤检测方法及系统。

背景技术

社会经济以及城市化进程速度的不断加快，城市中建筑物的数量不断的增多，而混凝土材料是不可或缺的。混凝土材料具有抗拉强度较好，且耐久性能持久等优势。但一般的混凝土在时间的推移中出现了开裂、失效以及耐久性逐渐变差的问题。在水泥中根据需要增加一定分量的短切纤维物质形成的纤维混凝土可以解决普通混凝土在建筑中存在的问题。但纤维混凝土材料也容易出现一定的问题以及损伤。诸如纤维短切物质在混凝土中分布不合理等，将会导致纤维混凝土在后期的使用中性能出现问题。

为此，该建筑领域研究者就纤维混凝土的损伤等问题进行了一定研究，并在检测纤维混凝土损伤中取得了一定成果，但同时也存在着一些检测弊端。现有的纤维混凝土损伤检测方法检测准确度低和检测耗时较长，因此还需要进一步探索更加准确高效的检测方法；此外现有的纤维混凝土损伤检测过程较为复杂，不易操作。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种基于声发射技术的混凝土损伤检测的方法及系统。

本发明的实施例是这样实现的，第一方面，本发明提供了一种基于声发射技术的混凝土损伤检测的方法，用于解决上述问题，其包括以下步骤：制备纤维混凝土，所述纤维混凝土包括纤维和混凝土；分析所述纤维在不同的分布情况下对所述纤维混凝土性能的影响和所述纤维混凝土的力学性能；使用声发射信号采集系统采集所述纤维混凝土内部的声波信号；在频域分析所述声波信号的完整程度和连续性；若所述声波信号为完整的声波信号，判断所述声波信号的突变位置和传输时间，并确定所述纤维混凝土损伤点的损伤值。该方法不仅简单高效而且适用性强。

可选地，还包括，若所述声波信号为不完整的声波信号，则对所述声波信号进行修复。

可选地，还包括，对所述纤维混凝土中的纤维的分布情况进行分析，其中所述分布情况包括维顺向分布和纤维乱向分布。

可选地，所述纤维顺向分布满足：

D_i＝D_a+D_b

ρD_i＝δ_i(1-D_a+D_b)+δ_iρ

其中，D_i代表所述纤维混凝土的受力值，D_a代表所述纤维的受力值，D_b代表所述混凝土的受力值；F_j代表所述纤维的拉力和粘结力平衡状态，d_i代表所述纤维直径长度，σ_i代表有效粘结系数，h_i代表所述纤维与所述纤维混凝土间的粘结应力值；ρ代表所述纤维混凝土的总应力，δ_i代表所述纤维的总体积变化率。

可选地，所述纤维乱向分布满足：

G_i＝sinad_iθ