Page 61 - 无损检测2024年第三期

汪家送, 等:
黏结滑移试验中的声发射评价方法

图6 试件各受力阶段的声发射信号频谱分析
影响, 但随着裂纹的逐渐累积, 这些微裂纹会引起试
4 黏结破坏的声发射评价方法
件黏结应力的逐步退化从而扩大裂纹影响区域, 而
KUKSENKO 等 [ 7 ] 根据裂纹在第一阶段累积 较大裂纹可导致局部应力集中, 使得裂纹进一步核
而在第二阶段加速扩展的规律, 提出了基于动力学 化与扩展。
能量原理的非均质材料二阶段破坏模型, 并通过大 试验结果表明, 可利用该模型的主要特征对黏
量工程中的声发射技术应用, 验证了该模型的广泛 结界面宏观破坏过程进行分析, 以及对其破坏过程
适用性, 从而建立了适于宏观破坏的合理评价方法。 进行预报。通过加载过程可以观察到黏结破坏之前
声发射能量 - 时间曲线如图7所示。 声发射信号无明显异常, 即表明试件宏观上没有破
坏。因此, 可以将破坏前某一时刻声发射能量的急
骤增大作为判断其破坏临界状态的一个重要依据。

5 结论

( 1 )利用小波包分析技术对源信号进行分解与
重构, 再利用互相关技术计算各个通道的信号相对
时差, 最后根据时差定位公式计算源位置的方法能
较好地对源信号进行处理与分析, 定位结果精度
较高。
图7 声发射能量 - 时间曲线
( 2 )分析荷载滑移曲线, 可将黏结滑移过程划

对比荷载滑移曲线与声发射能量 - 时间曲线发
分为若干个受力段, 每一阶段都具有不同的声发射
现, 加载力的变化同声发射能量的变化趋势基本一
信号特征, 声发射信号频谱图基本与各个受力阶段
致。可以看出, 加载开始不久声发射信号便出现, 其
的特征相吻合, 这表明可以利用声发射信号对受力
明显特征是声发射能量随时间微弱地增加, 这与破
过程进行分析。
坏模型第一阶段裂纹累积的观点相吻合, 而随后在

( 3 )二阶段破坏模型可很好地对黏结破坏过程
极限破坏前的某一段时间内, 声发射能量突然增大,
的声发射特征进行评价, 可作为构件宏观破坏过程
这与破坏模型第二阶段裂纹扩展的观点相符合。在
的声发射评价方法。
第二阶段中, 混凝土表面的应力是随钢筋埋置位置
稳步变化的, 当黏结应力达到极限状态时黏结破坏 参考文献:

就会发生, 试验表明当滑移量达到10mm 时, 试件
[ 1 ] GROSSE C U , REINHARDT H W , FINCK F.
已基本接近极限黏结强度。同时试验观察发现, 在
Si g nal-based acoustic emission techni q uesin civil
加载力很小的情况下声发射信号就出现了, 表明黏
en g ineerin g [ J ] .Journal of Materials in Civil
结界面在一开始加载时就出现了微裂纹, 然而一开
En g ineerin g , 2003 , 15 ( 3 ): 274-279.
始的局部微裂纹对整个试件的黏结性能不构成大的 ( 下转第48页)
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2024年 第46卷 第3期
无损检测