冲击回波法无损检测技术思考精品资料

1、冲一击回仃波支法无:损检测技:术思从考1冲击回波法检测基本原理垂直入射的反射系数R由(1)式给出其/、中Z1、Z2表示材料1和材料2的波阻抗表1给出几种典型材料的波阻抗参数值由表1可知当弹性波由混凝土入射到空气界面时由于空气阻抗远小于混凝土即R表明弹性波基本全部反射产生一一一反射波反射波传回混凝土表面并被贴合在激振占八、附近的压电式加速度传感器接收转换成电信号经放大后存储于计算机中因为纵波为信号中的主要部分因此厚度频率的幅值峰在频谱图中可以清晰读取依据弹性波速度Vp和回波频率利用公式计算得到混凝土厚度或缺陷位置1-1时域分析根据采集的信号来获得缺陷或结构底面的反射波的经历时长(tr)并依据应力

2、波在砼结构中的传播速度(VP)由式3可得混凝土梁厚度及缺陷深度12频域分析将所记录的数据信号通过快速傅里叶变换(FF:T)转换到频域中进行处理得到振幅一谱图，一幅一值谱图中会出现-不同一的峰值亠为冲.击.界.面.缺.陷.及.相.异.材.质.间.多.次.反-射一产.生.的瞬态.共振所产-生且其结果更稳定所以-后面分一析.将.采.用.频.域.分-析一的.方.法.混.凝.土-梁.厚.度.及缺一陷一深.度一计一算一公一式-如一式.4IUIII丄亠3-波速确定波速确一定采用_直接确定法丄5-,使用已一知厚度位.置的混凝丄结构进一行-标n定一，一确一定一其一传一播一反射一经一时一，一按一式一2-确一定一亠

3、采一用频率一般可以覆盖现场检测的需要nn2-检一测一过一程一2-亠丄检一测一设一备一实一验一采一用一的一是一四川一升一拓一责一任一有限公一司生产的一预应力混凝土梁多功能检一测一仪SPC二S T A M，一其一丄要-由一传一感-器一，一放一大一器一和一丄机-构一成一，-核一心一是一数一据一采一集一和一分一析一系一统一激一振一方一式一采用一不一同一直一接-钢一球一敲一击一，-同一一被一测-介一质一，-直一径一越小的一钢-球一激-振一产生一的一应力波一频谱-成份一越丰富，-且高频成一份较多，-适应丄检一测一较薄的板直-径一越一大一，-产一生一的_应一力-波-低_频一成一分-较一多-亠能-检测一厚-度

4、-较一大一的-板一丄6而一传一感-器-是-采用一压一电一式加速度传感器,频域更宽5手持式让使用更加方便2-2试验模型制作22.1厚度测试模型制作混凝土按C50配合比进行配置分别制作尺寸为25C)mm40CmX1000m35()mX400rnrX1000mm两种尺寸模型梁配有24纵向钢筋和8箍筋浇筑养护达到龄期后进行测试7。利用冲击回波法对每个面进行了占八、检验8L并对该占八、进行钻孔验证同尺寸面六个(正反)测试占八、波形基本相同实测混凝土厚度结果如下表2频谱图见图1由图1蓝线位置可以看出明显的反射是弹性波到达混凝土空气界面所产生的反射即为梁底反射反射经时可直接从图上读出计算平均厚度分别为25(

5、)mm、351mm、405mm ,与钻孔验证结果相比误差小于5%22.2混凝土内部缺陷检测模型制作混凝土按C50配合比进行拌制尺寸为50(mm：500mX1000mm1,配有24纵向钢-筋和少量构造筋其/、中预先设置泡沫和空管模拟缺陷绑扎固疋在一一一根梁中心线穿过的纵向钢筋上尺寸及位置如下图2所示在一实体面一上布测试线一横线一9条纵一线一条，-网.格为55r m oO一rl.一图3 一和图4为用仪.器所检测处理.出-的典型测.试结-果频谱图由图3看出-清一晰-的.梁.底.频.谱.反-射一，-图一蓝一色.线.标-出.，-此.位置反射经时-得出板体-厚度图丄与-图3对-比可一旦推定，一梁体明显可一

6、以看出一三一处缺陷，一所推定一的缺陷大-丄依次-为-cIcmI-与实际一预一设一血一基一本一相一同一缺陷一位一置稍有偏差，-原因可能为一振捣过一程导致预设泡沫一脱一旦，一偏一移一所-致一3-应一用一实一例一检测一对象为某梁一变一截面预制一箱梁亠设计腹板一厚一度一为-cm，一对一其一腹一板一厚一度一及一内一部一缺一陷一进一行一测一试一，-厚一度-测一试一结一果一见一表一3亠检一测一频一谱-图一见一图一3-测-试一结一果一表-明一:冲一击一回一波一法一的一测-试一梁一体一厚-度-误一差一小丄5%亠检测一所得-频谱-图一能一有一明显一梁底一反射，-在距检一测端头I-2mIM9m处一有明显反射提-前-

7、，-识一别一为_内一部-缺一陷一丄结一论一IIIInIIIIII冲击回波法检测方操作简单5只需要单测试一面完一成一检一测检测速度快，一在一实际一丄程中一可.操.作.性.强.1用.同.材-质.波.阻.抗-不-同.的.反.射原理，-冲击回波法匕匕 厶冃有效的检测-预制混凝丄梁一板.的.厚.度.，-误.差.满一足.要求-，-可.用.丄实.际.丄程.检一测一1.试一验.结一果表一明.，-仪-器一所.得一弹-性一波-的.传一播特性与混凝丄内K 立口损伤有很好的相关性，一依据频一谱图匕匕 厶冃读一出-预制混.凝土梁板一内-立口缺陷一，-并且一能一确一定一其一大一至一位置一混一凝一土一中一缺陷一的一情一况一复杂一，-冲击弹性波在其中的传播也比较复杂，-仍一需一要一进一一步一对-复一杂一缺一