在空气干燥状态下检测PP修改混凝土中的破坏性过程和变形评估,并使用声波发射方法,数值分析和数字图像相关性评估暴露在火温下
Anna Adamczak-Bugno1, Sebastian Lipiec2, Peter Koteš3
1Faculty of Civil Engineering and Architecture, Kielce University of Technology, Av. 1000-An. of Polish State 7, 25-314 Kielce, Poland.
暴露于火温的聚烯改性混凝土使用声辐射 (AE) 和数字图像相关性 (DIC) 进行了测试. AE信号有效地检测损坏,评估火灾暴露的混凝土结构的状况.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 土木工程 土木工程是指土木工程.
- 结构健康监测 结构健康监测
背景情况:
- 用聚烯 (PP) 改性混凝土越来越多地用于建筑.
- 在暴露于火灾后评估混凝土的结构完整性至关重要.
- 目前用于评估火灾损坏的混凝土的现有方法存在局限性.
研究的目的:
- 评估声辐射 (AE) 方法在评估PP修饰混凝土在暴露于火灾后的状况时的有效性.
- 将AE方法的结果与其他技术比较,例如数字图像相关性 (DIC) 和有限元素建模 (FEM).
- 为了识别与物质破坏不同阶段相关的特征AE信号.
主要方法:
- 在环境和高温 (300°C,450°C,600°C) 测试PP改性混凝土样本.
- 轴压缩和三点曲测试,同时记录AE信号,测量力和变形.
- 数字图像相关性 (DIC) 用于位移测量和有限元法 (FEM) 用于数值建模.
- 断层扫描检查和微结构分析.
主要成果:
- 对于混凝土破坏的不同阶段,确定了不同的AE信号模式.
- 在环境和暴露于火灾的样本的故障机制中观察到显著的差异.
- AE方法证明了在低负载水平下对损坏的敏感性,区分了声音和受火影响的混凝土.
- AE结果与DIC和FEM分析的相关性很好.
结论:
- 声辐射 (AE) 方法是一种可行的技术,用于评估PP修饰混凝土在暴露于火灾后的状况.
- AE可以检测早期的破坏性过程和材料降解.
- 这项研究为在火灾损坏的混凝土结构的结构健康监测中使用AE提供了基础.
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