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基于非线性超声技术的热损伤混凝土微裂纹检测实验研究 被引量:11
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作者 许颖 张何勇 王青原 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期126-135,共10页
混凝土结构在受热或者火灾作用后其内部极易形成微裂纹,这将严重影响混凝土的耐久性与强度等特性。基于非线性声场调制理论,提出边带峰计数法及损伤指标概念,以评估热损伤混凝土微裂纹的发展。通过高温制备热损伤混凝土,对热损伤混凝土... 混凝土结构在受热或者火灾作用后其内部极易形成微裂纹,这将严重影响混凝土的耐久性与强度等特性。基于非线性声场调制理论,提出边带峰计数法及损伤指标概念,以评估热损伤混凝土微裂纹的发展。通过高温制备热损伤混凝土,对热损伤混凝土微裂纹的检测结果表明,损伤指标会随微裂纹的发展而增大,与理论研究吻合。证明了非线性声场调制法的可行性,并引入非线性声场共振法进行对比实验,分析了调制法的优越性。并对不同水灰比、骨料比与升温速率的热损伤混凝土微裂纹的检测实验发现,损伤指标峰值会随混凝土水灰比或骨料比的增大而增大,缓慢升温方式对混凝土的损伤较快速升温方式大,并建立起了残余强度与损伤指标峰值之间的关系,为混凝土材料的热损伤评估奠定基础。 展开更多
关键词 无损检测 非线性声场调制 非线性声场共振 热损伤混凝土 微裂纹 残余强度
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基于非线性声场调制的混凝土微裂纹检测实验研究 被引量:2
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作者 许颖 王青原 +1 位作者 祖红光 张何勇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期32-39,69,共9页
混凝土微裂纹的产生和发展对于核电站、水库等特殊混凝土结构的耐久性有较大影响,基于非线性声场调制理论,提出边带峰计数法及损伤指标概念,以评估混凝土微裂纹发展。通过碱-骨料反应方式制备微裂纹,对水泥砂浆试件和混凝土试件累积微... 混凝土微裂纹的产生和发展对于核电站、水库等特殊混凝土结构的耐久性有较大影响,基于非线性声场调制理论,提出边带峰计数法及损伤指标概念,以评估混凝土微裂纹发展。通过碱-骨料反应方式制备微裂纹,对水泥砂浆试件和混凝土试件累积微裂纹及持续性微裂纹的检测结果表明,损伤指标随微裂纹的发展而增大,与理论研究吻合。证明了所提方法的可行性。对同龄期不同水灰比混凝土微裂纹的检测试验发现,损伤指标峰值随水灰比的增加而增大,说明适当范围水灰比内,混凝土碱-骨料反应程度因水灰比的增加而增大。 展开更多
关键词 非线性声场调制 混凝土 微裂纹 碱-骨料反应
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混凝土三点弯曲梁随机骨料模型的开裂模拟
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作者 王青原 许颖 钱胜 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1037-1046,共10页
在试验表征及工程实践中,仿真可以准确反映裂缝的发展规律.采用内聚力模型来研究混凝土梁三点弯曲试验的宏观力学性能和细观开裂损伤破坏行为.在三点弯曲试验中的受力破坏的全过程研究中,对I型断裂能、II型断裂能、抗剪强度、抗拉强度... 在试验表征及工程实践中,仿真可以准确反映裂缝的发展规律.采用内聚力模型来研究混凝土梁三点弯曲试验的宏观力学性能和细观开裂损伤破坏行为.在三点弯曲试验中的受力破坏的全过程研究中,对I型断裂能、II型断裂能、抗剪强度、抗拉强度及弹性模量(刚度)这5个控制单元开裂的关键参数进行了反演研究.通过宏观力学性能和细观开裂的试验结果,对一组试件的试验结果与参数化模型结果进行逆推分析,得到了控制因素在模拟中适用的参数范围.然后结合不同配合比试件的骨料定量化信息,对3个骨料面积不同的模型,应用已得到的参数范围中值来模拟获得裂缝扩展的定量结果,并对照模拟与试验的力学性能和裂缝量化结果验证参数范围的准确性. 展开更多
关键词 内聚力模型 断裂参数 三点弯曲试验 裂缝扩展 细观尺度
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基于机器视觉和数字图像相关技术的混凝土损伤演化研究 被引量:3
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作者 王青原 许颖 钱胜 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期169-180,共12页
提出一种在试件损伤过程中,以数字图像方法所得应变场为基础,采用机器视觉识别快速获得对应损伤状态下试件表面裂缝分布的裂缝自动识别检测(Automated Crack Detection and Measurement,ACDM)方法.采用三点弯曲试验,以夹式位移计测量裂... 提出一种在试件损伤过程中,以数字图像方法所得应变场为基础,采用机器视觉识别快速获得对应损伤状态下试件表面裂缝分布的裂缝自动识别检测(Automated Crack Detection and Measurement,ACDM)方法.采用三点弯曲试验,以夹式位移计测量裂缝口张开位移(Crack Mouth Opening Displacement,CMOD)作为参考用真实值,对ACDM的精度进行分析.结果显示,CMOD小于0.05 mm时,ACDM识别的误差小于0.01 mm,ACDM方法可用于分析微裂缝尺度的混凝土损伤情况.通过3组不同强度混凝土立方体试件的压缩试验,采用ACDM方法所得裂缝面积直接表征损伤指标来反映试件的损伤演化情况.结果表明,在宏观裂缝出现之前,在不同损伤阶段下由ACDM方法所得损伤指标,对应数值变化均大于10-3,与目前表征损伤应变场的不均匀性变异系数(Cv)相比更为灵敏和准确. 展开更多
关键词 机器视觉技术 数字图像相关技术 混凝土 裂缝扩展 损伤
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混凝土轴压荷载微裂缝宽频非线性声场激励检测 被引量:2
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作者 王青原 许颖 +1 位作者 樊悦 徐婷婷 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第18期184-191,共8页
受压荷载作用下混凝土微裂缝损伤的产生和发展对于特殊混凝土结构具有较大影响。该文章从理论上分析了混凝土材料受压开裂初期固体内产生非线性调制现象的原理,关联混凝土材料微裂缝密度与非线性声场调制作用下的非线性响应改变量。有... 受压荷载作用下混凝土微裂缝损伤的产生和发展对于特殊混凝土结构具有较大影响。该文章从理论上分析了混凝土材料受压开裂初期固体内产生非线性调制现象的原理,关联混凝土材料微裂缝密度与非线性声场调制作用下的非线性响应改变量。有限元模拟了混凝土材料的细观非线性及微裂缝开展,探究非线性声场调制作用下不同开裂状态微裂缝处的开合状态及非线性调制超声信号的传播特性。发现当压缩应力小于5%极限压缩应力范围内时,非线性声场技术的边代峰计数损伤指标变化远比数字图像法测得的微裂缝密度改变明显,对微裂缝的表征具有优势。通过试验研究发现,该方法对宽度为80μm及以下的微裂缝产生和扩展具有较好的可测性,当损伤指标峰值计算结果为(0.02,0.2)区间时,混凝土材料产生微裂缝。在混凝土稳定损伤阶段,该研究给出了损伤指标峰值与裂缝密度的线性回归数值关系。 展开更多
关键词 混凝土微裂缝 非线性声场调制技术 微裂缝密度 边代峰计数法 损伤指标
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基于THz-TDS技术的钢板锈蚀厚度的无损检测 被引量:1
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作者 江雪雷 许颖 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期245-251,共7页
针对现有无损检测技术对钢板材料早期锈蚀厚度难以实现精确检测的问题,基于非接触无损的太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术,利用太赫兹(THz)波对非极性材料的透射性及对极性金属材料的反射性,测定了锈蚀产物的光学参数信息和钢板的锈蚀层厚度... 针对现有无损检测技术对钢板材料早期锈蚀厚度难以实现精确检测的问题,基于非接触无损的太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术,利用太赫兹(THz)波对非极性材料的透射性及对极性金属材料的反射性,测定了锈蚀产物的光学参数信息和钢板的锈蚀层厚度.试验结果表明,在有效频率0.2~1.6 THz范围内,锈蚀产物的折射率近似为2.8.反射THz信号的第一相对幅值与样品的锈蚀时间呈对数函数关系,且与锈蚀时间的倒数呈线性关系.试验结果还表明,钢板样品锈蚀层厚度随锈蚀时间的增加呈线性递增关系,且利用THz技术测定的厚度值准确率达到90%以上.从而证明了非接触式THz-TDS技术对钢板锈蚀厚度检测的可行性和精确性. 展开更多
关键词 太赫兹光谱 无损检测 锈蚀 锈蚀厚度
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废弃卫生陶瓷再生细骨料混凝土力学性能研究 被引量:1
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作者 许颖 王帅 樊悦 《混凝土》 CAS 北大核心 2023年第10期95-100,105,共7页
通过废弃卫生陶瓷再生细骨料制备废弃卫生陶瓷再生细骨料混凝土。采用抗压试验和劈裂抗拉试验探究废弃卫生陶瓷再生细骨料混凝土在常温以及高温后的力学性能。结果表明,随着废弃卫生陶瓷再生细骨料替代率的增加,混凝土的抗压强度和劈裂... 通过废弃卫生陶瓷再生细骨料制备废弃卫生陶瓷再生细骨料混凝土。采用抗压试验和劈裂抗拉试验探究废弃卫生陶瓷再生细骨料混凝土在常温以及高温后的力学性能。结果表明,随着废弃卫生陶瓷再生细骨料替代率的增加,混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度先升高后降低。常温下陶瓷再生细骨料替代率为70%时,混凝土抗压强度达到最大值71.14 MPa;废弃卫生陶瓷再生细骨料替代率为60%时,劈裂抗拉强度达到最大值4.48 MPa。经过200、400、600℃高温灼烧后,废弃卫生陶瓷再生细骨料混凝土抗压强度与劈裂抗拉强度表现相似,均优于普通细骨料混凝土,3种温度下的最佳替代率分别为70%、70%、90%。不同废弃卫生陶瓷再生细骨料替代率下抗压强度损失值相比普通混凝土最大可降低7.2%、16.4%、17.6%,劈裂抗拉强度损失值最大可降低7.6%、11.8%、11.0%。废弃卫生陶瓷再生细骨料的添加对混凝土的弹性模量基本无影响。 展开更多
关键词 废弃卫生陶瓷 再生混凝土 力学性能 高温性能
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