混凝土构件的声发射性能-试验、理论和方法--详细介绍

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 当前位置:店销书,专著 建筑 建筑 建筑 混凝土构件的声发射性能-试验、理论和方法
   
混凝土构件的声发射性能-试验、理论和方法
作者:门进杰
书名:混凝土构件的声发射性能-试验、理论和方法
定价:¥ 130 元
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开本: 小16K
标准书号: 978-7-03-067249-0
字数(千): 300
页数: 252
出版日期: 2020-12-31
发行号: TU-1960.0101
装帧: 平装
点击热度: 58
最新印刷日期:    
 
编辑推荐
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获奖情况
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图书介绍
...........................................................................................................................................
  本书是作者近年来对混凝土构件声发射特性研究工作及成果的总结,主要讲述混凝土构件在受力破坏过程中的声发射特性,以及基于声发射参数的承载力评估理论和方法。全书共10章,主要包括钢筋混凝土梁破坏过程的声发射特性试验、基于矩张量的钢筋混凝土梁声发射检测技术理论和方法、钢筋混凝土板的声发射特性试验和基于AE参数的损伤本构关系、基于声发射参数的钢筋混凝土板承载能力评估方法、声发射波在钢筋混凝土板中的传播特性试验、裂缝对声发射波传播特性的影响试验研究等专题,此外还对再生混凝土材料受压破坏试验及单调加载下的声发射特性分析、循环加载下再生混凝土的凯塞效应分析、基于声发射参数的再生混凝土受压破坏损伤评估方法等也做了较深入的阐述和分析。
  本书可供土木工程专业的研究人员、教师、工程技术人员和大专院校的学生阅读,也可供相近专业的科研人员参考。
 
前言
...........................................................................................................................................
  混凝土结构,特别是钢筋混凝土结构是建筑领域应用最广泛的结构类型。但是由于各种因素的作用,混凝土结构内部存在不同程度的损伤,这些损伤有时会严重威胁结构的安全性和耐久性,因此对钢筋混凝土结构进行损伤检测,了解其损伤情况,提前给出防范和加固措施就显得十分重要。
  在欧美等发达国家,早在20世纪50年代就开始意识到工程结构进行损伤检测的重要性,并投入大量资源进行相关研究,取得了大量的成果。我国对混凝土结构损伤检测和评估的研究起步较晚但发展迅速,在各种损伤检测技术、方法及理论方面也取得较为丰富的研究成果。
  声发射检测属于无损检测技术之一,具有动态实时、可对恶劣使用环境中的结构进行在线检测等优势。最开始主要用于储油罐、管道等金属材料的损伤和缺陷检测,后逐渐被引入到土木工程领域,例如钢结构的损伤检测,近年来又逐步拓展到混凝土结构。在土木工程领域,声发射检测的主要目的是通过对声发射波形或声发射参数的分析,得到材料或构件的受力特征,进而评估结构的受力性能。混凝土材料是一种复合材料,钢筋混凝土构件也是一种复合或组合构件,其声发射性能难免要受到其组成及组成材料自身性能的影响。本书主要围绕混凝土构件,探讨其在基本受力过程中的声发射特性,以及基于声发射参数和波形的承载力评估理论和方法。主要探讨混凝土材料的组成、构件几何尺寸、钢筋的数量、受力后裂缝的存在等因素对其声发射特性的影响规律,进而给出混凝土构件损伤或承载力的评估方法。
  感谢研究生王晓丹、朱乐、赵茜、王凯等,他们对本书的有关章节进行了深入研究。在撰写本书过程中得到了研究生张谦、王家琛和郭琳颖的大力协助,在此表示感谢。本书引用了大量参考文献,在此对本书所引用参考文献的作者表示感谢。感谢国家自然科学基金“带可更换构件的RCS混合框架结构地震损伤机理与功能可恢复评价标准研究”(项目编号:51878542)、陕西省教育厅重点实验室科研计划项目“基于矩张量的钢筋混凝土受弯构件声发射测试技术与裂缝机理研究”(项目编号:17JS062)和中国船舶重工集团国际工程有限公司对作者所进行研究工作的资助。
  由于作者水平有限,书中难免存在不足之处,恳请读者批评指正,也欢迎广大读者就书中相关内容和资料进行交流。作者联系邮箱:jjmen@xauat.edu.cn


                                                 门进杰      
                                                        2019年10月    
 
 
图书目录
...........................................................................................................................................
第1章  绪论    1
1.1  引言    1
1.2  声发射检测技术    2
1.2.1  声发射检测的基本原理    2
1.2.2  声发射检测系统    3
1.2.3  声发射波形的选取    6
1.3  声发射检测分析方法    6
1.3.1  波形参数简介    6
1.3.2  基于参数的分析方法    8
1.3.3  基于信号的分析方法    10
1.3.4  方法的对比    11
第2章  钢筋混凝土梁破坏过程的声发射特性试验    14
2.1  引言    14
2.2  试验简介    14
2.2.1  试验目的    14
2.2.2  试验概况    14
2.2.3  试验装置和加载方式    15
2.3  声发射检测参数的设置    18
2.3.1  声发射检测门槛值的设置    18
2.3.2  声发射时间参数的设置    19
2.3.3  声发射波波速的设置    23
2.4  声发射测试    24
2.4.1  测试过程    24
2.4.2  试验现象及分析    25
2.4.3  声发射信号波形数据的采集    26
2.5  破坏过程的声发射特性分析    27
2.6  本章小结    32
 
第3章  基于矩张量的钢筋混凝土梁声发射检测技术理论和方法    34
3.1  引言    34
3.2  反演方法    34
3.2.1  反演方法的分类    35
3.2.2  反演波形的选取    37
3.2.3  混凝土材料在声发射反演活动中的材料特性    38
3.3  基于矩张量的声发射反演方法    38
3.3.1  地震矩张量    38
3.3.2  矩张量声发射技术的原理    39
3.3.3  反演方法的提出    41
3.3.4  声发射源定位    42
3.3.5  矩张量特征值分解确定裂缝类型    44
3.3.6  矩张量特征向量确定裂缝走向    48
3.3.7  裂缝走向的研究分析    49
3.3.8  基于矩张量的声发射反演方法的计算步骤    51
3.4  基于矩张量的钢筋混凝土梁损伤声发射检测分析    51
3.4.1  二维结构的反演方法    51
3.4.2  基于矩张量分析的反演计算    53
3.4.3  反演结果分析    56
3.4.4  反演结果的影响因素    60
3.5  本章小结    60
第4章  钢筋混凝土板的声发射特性试验和基于AE参数的损伤本构关系    62
4.1  引言    62
4.2  试验简介    62
4.2.1  试验目的    62
4.2.2  试验和测试方案    63
4.2.3  基于声发射的破坏过程分析    66
4.3  混凝土损伤分析基础    73
4.3.1  混凝土损伤本构关系原理    73
4.3.2  混凝土单轴受拉应力­应变关系模型    74
4.3.3  损伤应力­应变本构关系相关参数的求法    75
4.4  AE参数与混凝土损伤变量的关系    76
4.4.1  AE参数与混凝土损伤的关系    76
4.4.2  AE参数与损伤因子的耦合关系    77
4.4.3  基于AE参数的混凝土损伤本构关系的推导    80
4.5  基于AE参数的混凝土损伤本构关系验证    81
4.5.1  损伤变量的计算分析    81
4.5.2  损伤本构关系的计算分析    84
4.6  本章小结    88
第5章  基于声发射参数的钢筋混凝土板承载能力评估方法    89
5.1  引言    89
5.2  基于AE参数的钢筋混凝土板开裂弯矩的确定方法    89
5.3  钢筋混凝土板裂缝宽度计算    91
5.3.1  我国规范裂缝宽度的计算理论    91
5.3.2  裂缝宽度计算结果的对比    93
5.4  基于AE振铃计数的钢筋混凝土板刚度计算方法    96
5.4.1  刚度计算方法的推导    96
5.4.2  刚度计算方法的验证分析    98
5.5  基于AE振铃计数钢筋混凝土板受弯承载力的评估方法    106
5.5.1  受弯承载力评估方法的提出    106
5.5.2  受弯承载力评估方法的验证分析    107
5.6  本章小结    109
第6章  声发射波在钢筋混凝土板中的传播特性试验    110
6.1  引言    110
6.2  声发射波传播特性的关键参数    111
6.3  试验和测试方案    112
6.3.1  试件设计及制作    112
6.3.2  测试方案    114
6.4  振幅衰减特性试验结果分析    117
6.4.1  振幅衰减曲线特性分析    117
6.4.2  声发射波振幅衰减的基本特点    119
6.4.3  不同板参数对振幅衰减曲线影响的分析    120
6.5  声发射波传播速度特性试验结果分析    123
6.5.1  波速的计算方法及波速优化计算    124
6.5.2  声发射波传播速度的基本特点    124
6.5.3  不同试件参数对声发射传播速度的影响分析    126
6.6  本章小结    128
 
第7章  裂缝对声发射波传播特性的影响试验研究    130
7.1  引言    130
7.2  试验和测试方案    131
7.2.1  试件设计及制作    131
7.2.2  静力加载和声发射测试方案    132
7.2.3  试验现象和裂缝测试结果    133
7.3  裂缝对振幅衰减的影响    136
7.3.1  裂缝对振幅衰减影响的总体特征    136
7.3.2  裂缝宽度对声发射波振幅衰减的影响    140
7.3.3  裂缝数量对声发射波振幅衰减的影响    142
7.3.4  裂缝最大深度对声发射波振幅衰减的影响    143
7.4  裂缝对声发射波波速的影响    146
7.4.1  裂缝对声发射波波速影响的总体特征    146
7.4.2  裂缝宽度对声发射波波速的影响    151
7.4.3  裂缝数量对声发射波波速的影响    152
7.4.4  裂缝最大深度对声发射波波速的影响    153
7.5  基于修正波速的声发射裂缝源定位分析    157
7.5.1  基于修正波速的时差定位法的提出    157
7.5.2  裂缝定位结果的对比分析    158
7.6  其他研究    160
7.6.1  门槛值对波速的影响    160
7.6.2  混凝土保护层厚度对振幅衰减和波速的影响    161
7.6.3  凯塞效应和费利西蒂效应的研究    164
7.7  本章小结    166
第8章  再生混凝土材料受压破坏试验及单调加载下的声发射特性分析    168
8.1  引言    168
8.2  试验和测试方案    169
8.2.1  试验原材料    169
8.2.2  再生混凝土试件设计    170
8.2.3  再生混凝土制作及养护    172
8.2.4  试验设备及加载测试方案    172
8.2.5  试验结果简介    174
8.2.6  再生混凝土单调加载受压破坏阶段的划分    177
 
8.3  再生混凝土受压破坏的声发射参数分析    179
8.3.1  不同速率下声发射参数分析    179
8.3.2  不同骨料粒径下声发射参数分析    182
8.3.3  不同水灰比下声发射参数分析    185
8.4  基于声发射参数的阶段累积量占比分析方法的提出    187
8.4.1  声发射阶段累积量占比的概念    188
8.4.2  内部结构损伤及其与声发射的关系    189
8.4.3  声发射阶段累积量占比分析流程    190
8.5  基于阶段累积量占比法的声发射特性研究    191
8.5.1  加载速率对再生混凝土声发射的影响    191
8.5.2  骨料粒径对再生混凝土声发射的影响    194
8.5.3  水灰比对再生混凝土声发射的影响    197
8.6  本章小结    200
第9章  循环加载下再生混凝土的凯塞效应分析    202
9.1  引言    202
9.2  循环加卸载下再生混凝土材料的声发射规律    202
9.2.1  循环加卸载下声发射参数的规律    202
9.2.2  循环加卸载下声发射不可逆性研究    209
9.3  再生混凝土材料的声发射凯塞效应和费利西蒂效应分析    211
9.3.1  声发射凯塞效应和费利西蒂效应    211
9.3.2  再生混凝土材料凯塞效应的验证分析    211
9.3.3  再生混凝土材料声发射凯塞效应的有效应力范围    215
9.3.4  再生混凝土与普通混凝土声发射凯塞效应的异同及机理分析    220
9.4  本章小结    222
第10章  基于声发射参数的再生混凝土受压破坏损伤评估方法    223
10.1  引言    223
10.2  再生混凝土损伤评估声发射分析方法及参数的选用    223
10.2.1  常见的声发射损伤评估方法    223
10.2.2  再生混凝土损伤评估声发射分析方法的确定    224
10.3  基于声发射速率过程理论的再生混凝土损伤评估方法    226
10.3.1  声发射速率过程理论    226
10.3.2  声发射概率密度函数及损伤模型    227
10.3.3  再生混凝土受压破坏损伤评估的方法    230
10.4  本章小结    233
参考文献    234
附图    238
A  单调加载中各试件破坏图    238
B  循环加卸载中各试件破坏图    239
 
 
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