基于波速衰减的混凝土损伤声发射定位优化算法试验研究
2021-11-09何兆益李冬雪周翰林
重庆交通大学学报(自然科学版) 2021年10期
何兆益,杨 康,李冬雪,周翰林
(1. 重庆交通大学 交通运输学院,重庆 400074; 2. 重庆交通大学 土木工程学院,重庆 400074)
0 引 言
混凝土属于人工复合材料,在各种建设工程中广泛应用,其结构受载会产生损伤,且损伤不断累积会导致脆性破坏,从而影响结构正常的使用,增加安全隐患[1],因此对混凝土的损伤破坏进行深入研究十分必要。对材料内部的细微变化进行监测、分析的技术称为声发射技术(acoustic emission, AE),已广泛应用于岩石的动态无损健康监测中[2-5]。
针对混凝土类复合型材料,现阶段研究主要集中于利用声发射参数,如能量、振铃计数、频率、波形等对混凝土损伤破坏特征进行表征分析[6-9],对于混凝土类材料的声发射源定位研究起步较晚,1970年才代出现相关研究[10]。
声发射源定位技术对于损伤点的准确测定起到重要作用,现有源定位算法多为时差定位法[11-13],通过提取声发射源到达传感器的时间以及各个传感器间的距离,求解声发射源定位点坐标,即为声发射定位点,从而对材料可能出现的损伤点进行预测[14-15]。现有时差定位算法将波速的传播视为恒定值,但现有研究表明,波速的改变对定位精度影响较大[16]。对于混凝土类的人工复合型材料,波在内部传播时衰减严重,导致波速并不以恒定值传播,使得定位与实际损伤误差较大,因此探究波速在混凝土内部的衰减特性,并考虑波速的衰减,建立基于波速衰减的源定位算法,对于提高源定位精度至关重要。现阶段考虑波速衰减的定位算法研究较少,尤其是三维定位相关算法。……
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