裂纹对弹性波在混凝土中传播特性的影响研究
虞爱平1
陈涛2
陈哲涵2
张露2
陈宣东1
1.桂林理工大学 土木工程学院,广西 桂林 541004;桂林理工大学 广西工程结构与建筑节能重点实验室,广西 桂林 5410042.桂林理工大学 土木工程学院,广西 桂林 541004
摘要：目的 为研究混凝土中裂纹对弹性波传播特性的影响,方法 采用COMSOL软件构建弹性波在不同形态混凝土裂纹中的传播数值模型,并开展带裂纹混凝土的弹性波传播试验,系统研究混凝土裂纹特征(裂纹角度、裂纹深度、裂纹距声发射源距离、裂纹数量等)与弹性波传播之间的关系.结果 研究发现:数值模拟结果与试验现象吻合较好,验证了数值模型的可靠性.其中,裂纹数量和裂纹距声发射源距离的变化对回波峰值影响较大,距声发射源2 cm裂纹的回波峰值最大,为3.46×106 Pa;对波速和信号损伤影响最大的因素为裂纹深度,60 mm深度裂纹损伤率高达 62.14%、波速衰减至 2 590.674 m/s,其次为裂纹数量,信号损伤率达31.28%.基于不同裂纹特征的波速变化规律,对裂纹角度和深度的波速关系模型进行回归分析,回归曲线拟合优度较好,R2均大于0.95.结论 混凝土中存在的裂纹和裂纹特征对弹性波传播具有显著影响,本文研究结果为混凝土无损检测技术提供了理论支撑.
关键词：裂纹形态回波峰值波速信号损伤裂纹深度
分类号：TU528.1(建筑材料)
资助基金：国家自然科学基金(51968014)广西自然科学基金资助项目(2022GXNSFAA035553)
论文发表日期：2024-10-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 183-192 )
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