| 【中文题名】 | 基于超声波方法的混凝土早期损伤识别的试验研究 |
| 【英文题名】 | Experimental Research on the Identification of Initial Damage of Concrete Based on Ultrasonic Wave |
| 【学科专业】 | 道路与铁道工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-10 |
| 【中关键词】 | 混凝土,超声检测,信号处理,频谱分析,分形, |
| 【英关键词】 | Concrete,Ultrasonic wave,Signal processing,Spectrum analysis,Factual, |
| 【分类导航】 | 工业技术>建筑科学>建筑施工>各项工程与工种>混凝土与加筋混凝土工程>混凝土的养护、拆模及缺陷的补救 |
| 【论文摘要】 |
对工程结构中的在役构件来说，在外界荷载的作用下，其工作状态一般可分为3个阶段：早期的性能退化(包括物理、化学的老化和退化)、损伤的起始与积累(成孔和开裂)以及最后的断裂失效。其中，损伤的起始与积累已在细观力学、损伤力学以及两者相结合的学科基础上得到了广泛地研究。现在也已有众多数据和大量模型来预测循环加载、环境影响下的裂纹扩展直至最后破坏，然而，人们对于性能退化及其对材料长期行为的影响却知之甚少。对于混凝土这种各向异性材料，目前对它在早期的性能退化阶段特性的研究则更少。
本文主要是在试验的基础上，利用混凝土的超声波检测方法，超声数字信号处理理论，信号的分形分析理论，以及相应的损伤识别理论，进行混凝土试块的早期损伤识别。
本文首先根据研究背景和要求，介绍有关混凝土的超声波检测技术，国内外检测中信号处理，频谱分析和R／S分析的研究现状和意义，结合本文的研究内容和目的，给出本文要做的主要工作。
然后，在分析常规超声检测的系统组成的基础上，根据混凝土超声信号的特点，特别是超声波传播的特点，以及数字信号频谱分析的特点，结合试验数据的信号处理的目的和要求，找到针对混凝土超声信号频谱分析实用... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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Abstract |
4-8 |
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第1章 绪论 |
8-17 |
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1.1 引言 |
8 |
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1.2 研究现状 |
8-14 |
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1.2.1 超声检测技术的发展现状及其趋势 |
8-10 |
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1.2.2 数字信号处理在超声检测领域应用及进展 |
10-14 |
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1.3 选题依据及意义 |
14-15 |
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1.4 本文的工作 |
15-17 |
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第2章 超声检测方法的损伤识别理论基础 |
17-24 |
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2.1 超声检测原理 |
17-22 |
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2.1.1 波的分类 |
17-18 |
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2.1.2 超声波检测技术中的主要声学测量参数 |
18-20 |
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2.1.3 超声波在混凝土中传播的基本特性 |
20-22 |
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2.2 混凝土损伤识别原理 |
22-24 |
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第3章 声波特性及其信号频谱分析 |
24-37 |
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3.1 超声频谱分析基础 |
24-28 |
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3.1.1 傅立叶变换 |
24-27 |
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3.1.2 频谱分析中的影响因素及解决方法 |
27-28 |
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3.2 超声频谱分析的特点 |
28-37 |
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3.2.1 时域波形的截取长度对超声频谱的影响 |
29-30 |
|
3.2.2 超声频谱分析对采样频率、采样点数的要求 |
30-32 |
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3.2.3 频率分辨率的提高 |
32-37 |
|
第4章 试验方案的设计与实施 |
37-44 |
|
4.1 试验方案设计 |
37 |
|
4.2 试验的实施 |
37-44 |
|
4.2.1 仪器 |
37-40 |
|
4.2.2 试验前的准备 |
40-42 |
|
4.2.3 超声波检测混凝土试验 |
42-44 |
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第5章 试验数据分析 |
44-54 |
|
5.1 概述 |
44 |
|
5.2 试验数据分析及处理 |
44-52 |
|
5.2.1 考虑一次波的频谱分析 |
45-49 |
|
5.2.2 考虑叠加波的频谱分析 |
49-52 |
|
5.3 超声检测误差 |
52-54 |
|
第6章 用分形理论进行信号处理 |
54-67 |
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6.1 分形理论 |
55-60 |
|
6.1.1 分形理论概述 |
55-56 |
|
6.1.2 分形的特点及基本内容 |
56-58 |
|
6.1.3 分形维数 |
58-60 |
|
6.2 重标度极差分析 |
60-62 |
|
6.3 R/S分析法的实例验证 |
62-63 |
|
6.4 用R/S分析进行信号处理及分析 |
63-67 |
|
6.4.1 用R/S分析进行数字信号处理 |
63-65 |
|
6.4.2 对处理结果的分析 |
65-67 |
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第7章 结论与展望 |
67-70 |
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7.1 全文内容总结 |
67-68 |
|
7.2 进一步的研究和展望 |
68-70 |
|
参考文献 |
70-74 |
|
致谢 |
74-75 |
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攻读硕士期间所发表的论文 |
75-76 |
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附录 |
76-78 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.126288 |
