基于HHT的混凝土损伤AE信号分析新方法

介绍了HHT这一非线性、非平稳信号的处理方法。针对混凝土材料损伤所产生的声发射信号复杂的特点,提出了基于HHT的分析混凝土材料中产生的声发射信号的新方法,借此分析了从预应力混凝土梁在三点弯曲载荷下的破坏实验中拾取的实际AE信号,获得了该损伤信号的Hilbert谱。通过与小波分析结果的比较,显示出该方法具有处理精度高、自适应性强的特点,能有效地提取声发射信号中损伤成分的主要特征,为AE信号处理提供了一种新的途径。     

不同pH值下含铁矿物对硫酸侵蚀混凝土的影响研究

硫酸侵蚀为混凝土耐久性损伤的一个重要方面.在硫酸盐侵蚀过程中,含铁矿物等侵蚀产物不断形成,导致混凝土材料形成不同程度的腐蚀.为研究不同pH值环境下含铁矿物对混凝土结构腐蚀的影响,在实验室配置了pH值为2.0、3.0和4.0的稀硫酸溶液,结合不同洗刷作用方式来模拟酸雨环境,采用室内长期浸泡试验方法对混凝土试件进行不同程度...     

C20全废混凝土再生骨料透水混凝土配比试验

为了再利用建筑垃圾,节约天然骨料资源,试验骨料全部采用废混凝土,研究水灰比、胶骨比及减水剂对废混凝土再生骨料透水混凝土性能的影响。结果表明:在胶骨比不变时,水灰比增加,抗压强度增加、孔隙率降低;在水灰比不变时,胶骨比增加,抗压强度增加、孔隙率降低;减水剂可以改善拌合物的和易性,从而提高抗压强度,降低孔隙率,但加入量不宜过大;用全废混凝土完全可配制出符合规范要求的透水混凝土。     

高碳铬铁合金渣透水混凝土试验研究

为了再生利用高碳铬铁合金渣,在检测高碳铬铁合金渣浸出毒性及作为混凝土骨料可行性的基础上,将其作为骨料替代天然石用于透水混凝土的制作。试验结果表明:高碳铬铁合金渣的性能满足混凝土用骨料要求,高碳铬铁合金渣作为骨料时的性能优于天然石作为骨料时的性能,水灰比为0.42,胶骨比为0.28时,配制的透水混凝土可达到相关规范规定的C20混凝土的要求,连通孔隙率可达18%。     

飞机模型撞击SC靶板的数值模拟分析∗

相对于钢筋混凝土(RC),钢板混凝土(SC)结构由于其优异的抗冲击性能和密闭性能,越来越多地应用于核电站安全壳结构中。基于有限元程序LS-DYNA对1/7.5缩尺飞机模型撞击SC靶板实验进行数值模拟,分别采用KC、Winfrith和CSCM三种模型描述混凝土材料,通过详细对比飞机模型撞击过程和速度衰减时程、靶板损伤和最大挠度以及引擎破坏的实验数据和数值仿真结果,验证了Winfrith模型的适用性。进一步讨论了撞击速度、钢板厚度、混凝土强度和栓钉强度对飞机模型速度时程和靶板破坏的影响。结果表明钢板厚度和栓钉强度对SC结构抗飞机撞击性能影响较大,而混凝土强度影响较小。相关结论可为飞机撞击下核安全壳的损伤破坏分析与结构设计提供一定的参考。     

超声激励下混凝土板裂缝发热的有限元分析∗

针对现有混凝土结构缺陷检测手段的不足,引入了混凝土裂缝检测的超声红外热像检测方法。①总结了超声红外热像检测的理论基础,对裂缝发热机制进行了推导和解释。②采用有限元软件ANSYS/LS?DYNA,考虑材料阻尼、自振特性、接触效应等情况,建立模型,对混凝土板件在超声激励下的发热效应进行了分析,结果表明在超声激励下,混凝土板件发热明显,而且在实验室条件下该方法适用于混凝土材料;裂缝不同区域接触和发热效应不相同,裂缝中下部接触作用强烈,发热明显;裂缝接触面节点生热由X方向(接触面法向)接触碰撞作用和Y方向(接触面切向)摩擦滑移作用共同决定;裂缝发热效应与板件自振特性有关,激励频率近于板件自振频率时,板件振动强烈,发热效应明显。以上结果对混凝土结构无损检测研究具有一定参考价值。     

基于ABAQUS的钢-混凝土组合桥抗火性能分析

采用ABAQUS有限元软件,选取ISO834和烃类HC火灾曲线,对钢-混凝土组合桥的抗火性能进行了分析,包括截面温度场和耐火极限分析。无防火保护的组合桥火灾下破坏准则为挠度和变形速率共同控制,HC和ISO 834两种火灾曲线下的耐火极限分别仅为5 .15 min 和13.95 min,钢梁下翼缘和腹板的临界温度为595 ℃。采取防火保护措施后,组合桥的截面温度明显降低,火灾下变形速率明显减小,破坏准则变为仅由挠度控制,因而达到耐火极限时的允许挠度更大,耐火极限明显增大。在喷涂厚度为20 mm 的防火涂料进行防火保护后,HC和ISO 834两种火灾下组合梁的耐火极限分别增大为92.8 min和121.5 min,即发生火灾后将有充足的时间留给消防人员灭火。     

高效液相色谱-串联三重四级杆质谱法测定土壤中苦味酸和联苯胺

为测定被污染土壤中的低浓度苦味酸和联苯胺,研究建立了一种基于高效液相色谱-串联三重四级杆质谱检测技术的分析方法,实现了超声波乙酸乙酯溶剂萃取后直接进样的高效定性和定量检测。研究表明,在0.5～100.0μg/L质量浓度范围内,目标化合物的线性关系良好(r0.999 9),苦味酸、联苯胺的检出限分别为0.16、0.30μg/kg,精密度相对标准偏差为1.5%～5.8%,加标回收率范围为70.1%～111.0%。该方法灵敏度高、前处理步骤简便,适用于低含量苦味酸和联苯胺的土壤测定。实验表明,以碱性木素为原料,采用热解法在氮气氛围下600℃煅烧得到的生物质炭,对土壤中联苯胺的去除率高达98.2%,对苦味酸的去除率超过50%,可有效实现污染土壤的修复。     

火灾后结构损伤冲击回波法检测数据小波分析的研究

针对火灾后混凝土结构受损综合评判的现状,指出常规检测方法的不足;系统地阐述冲击回波法检测混凝土结构内部缺陷的原理和优越性,提出运用冲击回波法检测火灾后有缺陷的混凝土结构,对采集到的信号进行小波分析,提取反映混凝土结构内部缺陷的特征信息,实现结构损伤检测。实测表明,使用冲击回波法可快速、准确检测火灾后混凝土内部缺陷,通过小波变换对回波信号的奇异性进行检测分析,能有效消除噪声干扰,并准确检测出缺陷位置,可以提高火灾后混凝土结构的检测速度和精度。     

混凝土结构抗震性能研究取得新成果

混凝土结构在其工作过程中除了承受正常的设计载荷外,往往还要承受诸如地震、爆炸、冲击和撞击等动载荷。北京理工大学宁建国教授指导的课题组多年来一直从事混凝土、钢筋混凝土材料与结构在动态荷载作用下的动态力学性能分析和理论建模方面的研究,取得了很好的研究成果。