混凝土裂纹扩展的非线性超声表征试验研究

混凝土结构的损伤与破坏过程实质是裂缝的引起与扩展过程,精确探测微裂纹的萌生与扩展对其安全与健康评价具有极为重要的意义。为此,首先利用扫描电子显微镜观察未加载混凝土试样微观形貌,验证了试样的完整性,进而设计了应力、应变和非线性参数的同步测试系统,探究了受压过程中的混凝土非线性参数β变化规律。试验结果表明：加载初期非线性参数β显著增加,随着荷载水平的增加,非线性参数β迅速下降,并在后续加载过程中波动变化。结合单轴受压混凝土的裂纹扩展规律,获得了裂纹扩展过程中非线性参数β与首波幅值A变化规律,得到了非线性超声参数对混凝土微损伤的萌生及扩展更为敏感,首波幅值A表征混凝土弹性阶段后期和塑性阶段损伤规律性更强的结论。