纯弯梁受压区声弹性系数研究
2021-04-23王毅,杨予,包挺,徐浩
水利规划与设计 2021年4期
王 毅,杨 予,包 挺,徐 浩
(浙江理工大学 建筑工程学院,浙江 杭州 310018)
近年来,超声波因其具有方便、快捷、灵敏度高等优点已然成为各类工程中重要的检测手段[1- 8]。目前,已经有很多学者对超声波波速与应力之间的关系进行了研究[9- 18]。
由前人研究可知,使用超声波进行工作应力诊断的关键是获得声弹性系数,目前对于声弹性系数的研究集中于轴向拉压试件,而纯弯试件的相关研究较少。考虑到工程中许多构件处于纯弯工作状态,其声弹性系数显然具有研究价值。
本文研究了钢筋混凝土纯弯梁受压区声弹性系数的获取方法。具体步骤为:首先,通过纯弯梁的加载-声时测量实验获得受压区表层声弹性系数;其次,通过素混凝土试件轴压实验获得受压声弹性系数;最后,对上述结果进行对比分析,并总结纯弯梁受压区声弹性系数的获取方法。
本文首先介绍声弹性系数理论的发展以及声弹性计算方法;其次进行纯弯梁的加载实验和素混凝土试件的轴压实验;然后对上述声弹性系数进行对比分析。
1 声弹性理论
声弹性理论最早由Murnaghan[19]提出, Hughes等[10]在其研究的基础上推导了声弹性系数公式。在之后的研究中,Ivan Lillamand等[11]对Hughes的公式进行了一阶简化,Karen F.Bompan等[12]对比了多个混凝土试件在轴压状态下的声弹性系数。前人研究中常采用如下声弹性系数公式:
(1)

通过测量试件在不同应力状态下的声速再结合式(1)可计算出试件的声弹性系数。
2 实验过程
2.1 试件制备
为对……
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