基于声波的结构健康诊断方法研究

基于振动的损伤诊断方法,先后有动力参数诊断法、模型修正与系统识别法、神经网络法、小波分析和Hilbert变换法、遗传算法、布里渊散射光时域反射测量技术(BOTDR)以及对称信号法,但这些诊断方法都有一个共同的缺点,即所测结构模态参数对结构损伤程度的不敏感性.提出了基于声波的结构健康诊断方法,通过对磁盘边缘进行敲击,获得了损伤磁盘和无损伤磁盘的声音信号,对相应的声音信号进行处理,得到了其时程曲线和FFT谱;然后将损伤磁盘和无损伤磁盘的声音信号进行对比,发现损伤磁盘的信号与无损伤磁盘的信号有明显区别,以此可以判定结构损伤与否.     

地震模拟试验中单质点体系小比例尺模型的分级相似关系

在地震模拟试验中采用逐级加载的加载方式给试验结果带来较大误差.试验结果表明对一个模型采用逐级加载方式至大震输入后,其层间位移角为1/50;而对模型直接大震输入,其层间位移角为1/80,采用逐级加载的试验结果致使我们错误的估计原型的抗震性能;在逐级加载的地震模拟试验中,采用分级相似关系能减小逐级加载试验方式给结果带来的误差,从振动台试验加速度反应看误差达到6%左右,从位移反应上看,采用分级相似关系后,位移反应与直接进行大震试验结果较为接近.     

钢筋组合方式对混凝土保护层锈胀开裂影响

钢筋锈蚀是引发混凝土结构劣化的主要原因之一。给出一个二维的扩散-力学模型,通过有限元软件将氯离子侵蚀引起的非均匀腐蚀膨胀层作为位移荷载,模拟钢筋锈胀对周围混凝土的力学作用。基于该模型,分析不同钢筋组合对保护层锈胀开裂的影响。结果表明:不同钢筋组合会造成不同的裂缝扩展路径;根数少且直径大的钢筋组合不仅能延缓裂缝出现和贯通时间,而且有利于减小表面最大裂缝宽度和钢筋截面损失率。