超声波在粘弹性混凝土介质中传播机理研究

论文摘要

混凝土是一种含有骨料、水泥浆、钢筋、波纹管包裹的预应力孔道及空洞、孔隙的多相非均匀复合材料,作为一种粘弹性介质,超声在混凝土中传播机理比较复杂,常规的弹性声波方程不能确切地模拟超声传播方式。这里从粘弹性介质材料性质出发,推导了基于Kelvin粘弹性介质模型的高阶有限差分方程,通过建立几种粘弹性混凝土介质数值模型,模拟了超声波在混凝土中的传播过程,分析了含空洞、裂隙等不同缺陷的混凝土介质中超声波的波形特性,讨论了缺陷部位波形的变化规律,探讨了空洞、裂隙等不同缺陷对超声传播机理的影响以及能量分布的差异,为准确判断识别混凝土内部不同结构的缺陷提供科学借鉴。

论文目录

• 0 引言
• 1 混凝土中超声波传播的数值模拟
•   1.1 Kelvin粘弹性介质
•   1.2 高阶精度差分粘弹性声波方程
•   1.3 完全匹配层吸收边界
•   1.4 稳定性条件
• 2 数值模拟分析
•   2.1 混凝土骨料模型
•   2.2 空洞模型
•   2.3 裂隙模型
•   2.4 倾斜裂隙模型
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 鲁光银,张志勇,朱自强,付渝渝

关键词: 混凝土,超声,传播,模拟,缺陷,开尔文粘弹性介质

来源: 物探化探计算技术 2019年03期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,地球物理学,矿业工程,建筑科学与工程

单位: 中南大学地球科学与信息物理学院,河南省交通规划设计研究院股份有限公司

基金: 国家自然科学基金(41374120,41174061)

分类号: TU755.7;P631.4

页码: 299-307

总页数: 9

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