使用波动分析方法检测混凝土填充钢管的解接缺陷
Chenfei Wang1,2,3, Yixin Yang1,3,4, Guangming Fan2,3
1College of Civil Engineering, Inner Mongolia University of Science and Technology, Baotou 014010, China.
本研究介绍了一种使用压电传感器的波传播方法,用于检测混凝土填充钢管 (CFST) 结构中的解接缺陷. 不同的测量技术有效地识别了解锁高度和长度,增强了结构健康监测.
科学领域:
- 结构工程 结构工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 非破坏性测试 不破坏性测试
背景情况:
- 混凝土填充钢管 (CFST) 结构在建筑中广泛使用.
- 解接缺陷可能会损害CFST元件的结构完整性和安全性.
- 检测这些缺陷的有效方法对于维护和维修至关重要.
研究的目的:
- 开发和验证一种全面的方法来检测CFST结构中的解锁缺陷.
- 为了评估不同波传播测量技术的有效性.
- 建立缺陷评估和结构健康监测的定量方法.
主要方法:
- 使用外部附加的压电陶传感器进行波传播分析.
- 进行了实验测试和数值模拟.
- 采用平面和斜面的测量技术来检测不同大小的解接缺陷.
- 引入了一个规范化的判断指数 (DI),并开发了一个波束数据包能量分析模型.
主要成果:
- 平面测量方法在检测脱高度方面被证明是有效的.
- 倾斜的测量方法在检测脱节长度方面是优越的.
- 传感器间距显著影响检测准确度.
- 波束数据包能量与解锁大小之间建立了线性关系.
结论:
- 拟议的方法提供了一种可靠的方法来检测CFST结构中的解锁缺陷.
- 平面和斜面测量技术的综合使用可提高定性和定量分析的检测精度.
- 开发的数学模型为CFST结构的定量缺陷检测和结构健康监测提供了科学基础.
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