基于声发射的全波形逆时反演模型 的混凝土健康状态研究-控制科学与工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 基于声发射的全波形逆时反演模型 的混凝土健康状态研究 摘 要 声发射(AE)分析在结构工程中已经成功用作混凝土和钢筋混凝土的损伤 检测。然而，对于更进一步的检测裂纹进展和开裂图案常见的探测方法变得 力不从心。因此，本论文提出基于 AE 分析的混凝土内部损伤点定位的方法。 为此本文建立了有效成分随机分布的混凝土二维、三维声发射模型，以模型 为基础结合弹性波动方程的有限差分解法模拟了弹性波波场。利用时间反向 方法可以定位损伤位置并可以利用最大能量在模型相应位置成像。 本文研究的定位方法，基于波传播过程和时间轴反向建模方法反演方法。 时间轴反向建模方法已经在勘探地球物理学中得到长足的发展，在本文中借 鉴相关研究方法，对混凝土标本做了基于信号的声发射分析采集到了混凝土 破坏时的声发射信号。随后这些信号依据时间顺序反，时间轴反向建模方法 采用所获得的反向声发射信号作为定位运算的初始边界条件，在原来采集的 位置重新发射回试块中。这些弹性波会像倒带一样在试块内部反向传播直到 时间为零，最终弹性波会同时到达震源的位置，在震源位置形成共振，因此 其发射源的位置出现能量集中的现象。利用这一现象本文提出了最大能量浓 度方法，在模型相应位置可视化震源。作为验证的方法，本文还通过 CT 成 像线获得三围损坏模型验证了时间轴反向建模方法的准确性。 声发射具有无损、实时性的特点，通过事实定位成像，可以了解混凝土 损伤裂纹的生长情况，及时作出补救或者灾难预警。研究显示，时间轴反向 建模方法适合混凝土的健康监测。混凝土开裂导致的声发射可以用时间轴反 向建模方法成功定位。 关键词：声发射；三维混凝土数值模型；有限差分法；反演损伤定位 I II FULL WAVEFORM INVERSION BASED ON ACOUSTIC EMISSION STUDY ON THE HEALTH CONDITION OF CONCRETE ABSTRACT Acoustic emission analysis has been successfully used in structural engineering for the detection of damage in concrete and reinforced concrete. However, for further detection of crack development and crack patterns common detection methods can not be effective from the heart. Therefore, this paper proposes a method based on AE analysis of concrete internal damage point positioning. In this paper, we establish a two-dimensional and three-dimensional acoustic emission model for the effective components of the random distribution of concrete. The elastic wave field is simulated by the finite difference method based on the model. Using the time domain inversion transformation to locate the damage location and the maximum energy can be used in the model. This paper studies the localization method based on the wave propagation process and the inversion method. time domain inversion transformation is in exploration geophysics get considerable development. In this paper from related research methods, on concrete specimens based on signal of acoustic emission (AE) collection and analysis to the concrete failure of acoustic emission signa