郭 栋，王传涛

(北京建筑大学 机电与车辆工程学院，北京 102600)

1 前 言

声发射是一种反映结构应变能的弹性波，在材料受到损伤时，结构的应变能以弹性波形式释放出来，弹性波沿固体介质传播到被测结构表面[1]。声发射方法作为一种先进的动态无损检测技术，广泛应用于混凝土材料声发射基本属性的研究[2]，混凝土裂纹的产生、扩展的规律及混凝土的失稳模式同声发射间关系的研究[3]，裂纹缺陷定位技术的研究[4]，凯塞效应及其在混凝土材料中的应用[5]四个方面。

作为混凝土声发射研究的重要组成部分，混凝土声发射机理研究一直是热点问题[1]。大量实验研究发现，混凝土的声发射机理与其他材料相同，也是由材料内部晶体的位错运动、晶体间的滑移、弹性和塑性变形、裂纹的产生和扩展及摩擦等作用产生[6]。但这种解释只是对混凝土中可能成为声发射源的几种因素的一般性描述，并没有触及声发射信号与混凝土的特性及力学过程间的关系, 尤其是定量关系[7]。DUNEGAN等[8]认为在裂纹运动之前有缺陷材料的声发射总数与已屈服材料的体积成比例, 并应用断裂力学方法推导出声发射与应力强度因子之间的定量关系。HARIRS等[9]提出大多数材料的声发射总数和应力强度因子之间存在着一定的线性关系，并将这种关系表示为N=AKn。AGGELIS等[10]利用声发射和数字图像相关(DIC)对轻质混凝土梁力学性能进行了评估和监测。然而对于混凝土这类多裂隙、多变……