冲击回波法检测的缺点
发布时间: 2022-06-17 09:41:52
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冲击回波法检测混凝土缺陷过程中
1、冲击回波方法不需耦合剂,单手即可操作,标定后每个测点直接得出结构厚度或缺陷位置、深度信息。
2、而超声波方法需耦合剂,两个探头加大了操作的难度。
3、测试迅速,每小时可测2000~3000个点。
4、而普通的IE系统每小时仅可测30~60个点。
5、检测结构可靠、准确。
6、可与表面波联合使用,在单面情况下,可准确获得混凝土波速,进而求得更精确的厚度值。
7、表面波和冲击回波的联合使用5.可对结果进行三维成像,快速、直观显示缺陷。
8、厚度变化处的三维成像总结。
9、冲击-回波法这种无损检测方法,可用来测量结构混凝土厚度。
10、特别适合于单面结构,如路面、机场跑道、底板、护坡、挡土墙、筏型基础、隧道衬砌、大坝等混凝土结构的厚度检测。
11、冲击-回波法应用于砼构筑物无损检测,具有简便、快速、设备轻便、干扰小、可重复测试等特点。
冲击回波法检测混凝土缺陷
1、无损检测结果的评价具有对比性或相关性,即先对受检对象进行无损检测,然后对其进行破坏性检测,再建立两种检测结果之间的相关关系,才有可能对无损检测结果做出较为正确的评价。
2、这一点必须引起足够的重视,否则,如果不做这样的检测对比,则不管检测的灵敏度有多高,所作的评价将没有任何意义。
3、由于无损检测受诸多因素的影响,其检测结果仍不一定十分可靠。
4、无损检测方法具有互容性,即对同一受检对象可以采用不同的检测方法。
5、还要采用不同的方法进行检测并综合比较,以提高检测结果的可靠性。
6、每个国家都相应的编制了各种结构或检测方法的检测鉴定标准与规范。
7、回弹法是表面硬度法的一种应用,主要通过测定混凝土表面硬度来推定抗压强度。
8、回弹仪由瑞士的E.Schmidt于1948年发明,其原理是用一个弹簧驱动的重锤,通过传力杆弹击混凝土表面,测出重锤的回弹值来推定混凝土强度。
冲击弹性波法检测
1、英国的Kolek论证了混凝土强度与压痕直径的关系,并用试验验证了回弹值与压痕直径的关系。
2、而现在主要是通过试验归纳直接建立混凝土强度与回弹值之间的经验关系曲线。
3、回弹法在我国的应用始于20世纪50年代,后经大量的研究与实践应用,提出了适合我国实情的测强曲线及技术规程。
4、该方法仪器构造简单、测试方法易于掌握、携带便利、费用低廉、检测效率较高。
5、因而广泛应用于检验混凝土的均匀性、对比混凝土质量是否达到特定要求、初步判断混凝土质量出现问题的区域、推定混凝土的强度。
6、超声波是以波的形式在弹性介质中传播的机械波,其频率高于20kHz,具有指向性好、对各种材料的穿透力强等特点,因此能应用于绝大部分材料。
7、Sokolov于20世纪30年代开始了超声波检测的研究,40年代脉冲回波探伤仪器的问世,标志着超声波检测技术的应用成为现实。
冲击回波声频检测仪
1、我国超声波检测技术应用于土木工程领域,始于20世纪50年代从英国引进UCT-2型混凝土超声检测仪。
2、超声波在传播过程中,随着传播距离的增加,其能量将逐渐减弱,即超声波衰减,其衰减程度与材料性质有关,如晶粒大小、缺陷密集程度等等。
3、在两种介质界面超声波将发生反射、透射和散射。
4、这些反射、透射或散射波在一定程度上携带有受检对象厚度、内部缺陷及其所在位置等等信息。
5、超声波在介质中的传播速度(声速)与介质的密度、配比(混凝土材料)等强度因素有关,所以声速又与材料的强度联系在一起。
6、超声波检测技术应用于土木工程,必须解决两个关键问题:超声波的发射和接收(超声换能器)。
7、寻找接收信号与检测项目的相关性(数据处理)。
8、国内外学者和工程技术人员为此做了大量研究工作,取得了丰富的研究成果,形成了比较成熟的测试技术,编制了相应的检测鉴定标准与规范。
回弹法检测的优缺点
1、总体上可以概括为以下三个方面:。
2、的类型和产生超声波技术的发展。
3、目前可以根据需要发射不同类型的超声波如纵波、横波、瑞利波或兰姆波(导波),而超声波产生技术也由压电陶瓷发展到电磁超声、激光超声、相控阵列、磁致伸缩超声技术[5]。
4、Wardany等用超声瑞利波检测了建成于1959年位于加拿大东部的两个水工混凝土结构近表面的损伤情况,两者使用了不同的混凝土粗骨料材质。
5、李东生等则用超声兰姆波检测了钢筋混凝土结构界面脱粘分层情况,并分析了界面分层长度与兰姆波能量衰减之间的关系。
6、数据处理与储存方法的发展。
7、早期只是对声速参量进行相关性分析,检测数据也不易存储,随着数字技术、计算机技术的发展,信息数据的存储极为方便,超声成像技术也有了快速发展,并把振幅、频率或波形逐渐纳入相关性数据分析的行列。
冲击回波检测仪
1、检测技术的综合应用。
2、结合其它检测方法对材料、构件或结构厚度、强度、缺陷等进行检测。
3、Kheder等利用纵波超声回弹综合法对混凝土构件强度进行了现场检测。
4、Beatrice等综合超声检测、硬度计、湿度计等方法对那不勒斯的一座建于19世纪初的古老建筑的木屋架构件的刚度、强度、内部缺陷等进行了检测。
5、Machado等则用超声波间接法实现了对营运中的海上木结构构件弯曲刚度和强度的检测。
6、沈先华利用超声波检测技术结合斜率法对某混凝土孔灌注桩缺陷进行了定性与定量评价。
7、周茗如等联合应用超声检测、人工敲击和应变分析法对大型钢管混凝土结构中混凝土与钢管壁粘结情况的检测评价。
8、声发射现象指的是物体因受外力或内应力的作用,在其内部缺陷处将产生应力集中而发生塑性变形,储存大量的应变能,一旦裂纹产生或裂纹扩展,部分应变能就会以瞬时弹性应力波的形式向外释放的现象。
电磁式冲击波缺点
1、因物体内部裂纹的产生或扩展而产生的声发射现象的弹性波频率低,人们就做了大量的工作去研究如何能“听”到这些声发射现象,不仅要能“听”到,而且要能知道在哪个地方发生、原因是什么、什么时间发生、危害有多大。
2、声发射检测起源于20世纪50年代德国凯赛尔的研究,他首先发现金属材料在变形中会产生声发射现象,提出了声发射不可逆效应即凯赛尔效应。
3、其他国家的研究人员进一步探明了塑性变形的声发射机制―――位错。
4、1964年,美国率先将声发射检测技术应用于北极星导弹舱的检测并获得成功,此后该项技术得到快速发展。
5、我国于1973年建成第一套声发射试验装置,并先后研制了多种型号的声发射检测仪。
6、直到80年代,随着其它基础性研究和计算机技术的发展,基于小波分析和神经网络的声发射检测技术才得以迅速发展。
扫描式冲击回波仪
1、Rusch于1959年开启了对混凝土声发射信号研究的大门,并指出了混凝土材料凯赛尔效应的极限应力范围。
2、1970年Green对混凝土的弹性模量、泊松比和劈裂抗压强度等进行了声发射实时监测,并提出了可以应用声发射技术对混凝土破坏的全过程实施监测。
3、我国的董毓利等对混凝土受压全过程声发射特性进行了研究,并分析了声发射信号首次产生及其后的强弱与试件应力变化之间的关系。
4、陈兵等依据声发射信号振幅分布特性,将声发射信号划分为不同区段,建立了声发射信号与混凝土内部不同破坏机理之间的关系。
5、声发射已应用于建筑、桥梁等混凝土结构的动态检测和完整性评价,并在市政工程、桥梁、房屋建筑等工程中,声发射技术也已成功地应用于混凝土框架、板的检测。
冲击回波法原理
1、声发射技术不仅在声发射理论及数据处理方面有了大的发展,而且声发射仪也从早期的模拟式单通道声发展到目前的全数字化、全波形的多通道声发射仪。
2、由于混凝土材料自身的复杂性,依然还有很多问题未能解决,如混凝土声发射的机理、声发射信号与混凝土力学参数间的相关性、混凝土的凯赛尔效应等等。
3、声振检测法是指在外激励作用下受检对象产生机械振动,通过对振动特性参数的分析来评价其力学特性的检测技术。
4、在实际工程应用中,又分化出两种方法:声波反射法(低应变法)和冲击回波法。
5、声波反射法根据检测测量方法的不同也存在不同的应用,但在土木工程中应用较多的是单点激振单点测量的整体响应检测。
6、这种检测方法的检测原理是一维杆应力波理论,因而适用于对棒状结构如梁柱等的检测,土木工程中则多用于对基桩的完整性检测。
冲击波特点
1、单点激振单点测量的整体响应检测方法的优点是既经济又简便易行,缺点是:。
2、不能检测出基桩的水平缺陷。
3、只能对缺陷做出定性的评价,很难做到定量评价。
4、只能检测等直桩,对变截面桩、扩底桩易引起误判。
5、数据处理难度大,如降噪和反演分析。
6、这种检测方法应用于对基桩的完整性检测还有几个问题亟需解答:。
7、弥散效应和横向惯性效应。
8、一维应力波理论的边界条件要求弹性应力波波长要大于两倍的杆径及杆的长径比大于5,否则会由于弥散和横向惯性效应而产生三维问题。
9、桩土相互作用对检测结果影响。
10、一维应力波理论要求杆是自由的,而实际工程中,桩是处于半无限的土体介质中,如果依然用一维应力波理论进行数据分析,检测结果是否可靠。
11、多处缩径桩的检测。
12、截面的变化,就会引起广义波阻抗的变化,弹性波会在该截面发生反射,所以对多处缩径桩,弹性波就会在缩径截面间来回反射,声振检测技术的另一种应用形式是冲击回波法。
1、冲击回波方法不需耦合剂,单手即可操作,标定后每个测点直接得出结构厚度或缺陷位置、深度信息。
2、而超声波方法需耦合剂,两个探头加大了操作的难度。
3、测试迅速,每小时可测2000~3000个点。
4、而普通的IE系统每小时仅可测30~60个点。
5、检测结构可靠、准确。
6、可与表面波联合使用,在单面情况下,可准确获得混凝土波速,进而求得更精确的厚度值。
7、表面波和冲击回波的联合使用5.可对结果进行三维成像,快速、直观显示缺陷。
8、厚度变化处的三维成像总结。
9、冲击-回波法这种无损检测方法,可用来测量结构混凝土厚度。
10、特别适合于单面结构,如路面、机场跑道、底板、护坡、挡土墙、筏型基础、隧道衬砌、大坝等混凝土结构的厚度检测。
11、冲击-回波法应用于砼构筑物无损检测,具有简便、快速、设备轻便、干扰小、可重复测试等特点。
冲击回波法检测混凝土缺陷
1、无损检测结果的评价具有对比性或相关性,即先对受检对象进行无损检测,然后对其进行破坏性检测,再建立两种检测结果之间的相关关系,才有可能对无损检测结果做出较为正确的评价。
2、这一点必须引起足够的重视,否则,如果不做这样的检测对比,则不管检测的灵敏度有多高,所作的评价将没有任何意义。
3、由于无损检测受诸多因素的影响,其检测结果仍不一定十分可靠。
4、无损检测方法具有互容性,即对同一受检对象可以采用不同的检测方法。
5、还要采用不同的方法进行检测并综合比较,以提高检测结果的可靠性。
6、每个国家都相应的编制了各种结构或检测方法的检测鉴定标准与规范。
7、回弹法是表面硬度法的一种应用,主要通过测定混凝土表面硬度来推定抗压强度。
8、回弹仪由瑞士的E.Schmidt于1948年发明,其原理是用一个弹簧驱动的重锤,通过传力杆弹击混凝土表面,测出重锤的回弹值来推定混凝土强度。
冲击弹性波法检测
1、英国的Kolek论证了混凝土强度与压痕直径的关系,并用试验验证了回弹值与压痕直径的关系。
2、而现在主要是通过试验归纳直接建立混凝土强度与回弹值之间的经验关系曲线。
3、回弹法在我国的应用始于20世纪50年代,后经大量的研究与实践应用,提出了适合我国实情的测强曲线及技术规程。
4、该方法仪器构造简单、测试方法易于掌握、携带便利、费用低廉、检测效率较高。
5、因而广泛应用于检验混凝土的均匀性、对比混凝土质量是否达到特定要求、初步判断混凝土质量出现问题的区域、推定混凝土的强度。
6、超声波是以波的形式在弹性介质中传播的机械波,其频率高于20kHz,具有指向性好、对各种材料的穿透力强等特点,因此能应用于绝大部分材料。
7、Sokolov于20世纪30年代开始了超声波检测的研究,40年代脉冲回波探伤仪器的问世,标志着超声波检测技术的应用成为现实。
冲击回波声频检测仪
1、我国超声波检测技术应用于土木工程领域,始于20世纪50年代从英国引进UCT-2型混凝土超声检测仪。
2、超声波在传播过程中,随着传播距离的增加,其能量将逐渐减弱,即超声波衰减,其衰减程度与材料性质有关,如晶粒大小、缺陷密集程度等等。
3、在两种介质界面超声波将发生反射、透射和散射。
4、这些反射、透射或散射波在一定程度上携带有受检对象厚度、内部缺陷及其所在位置等等信息。
5、超声波在介质中的传播速度(声速)与介质的密度、配比(混凝土材料)等强度因素有关,所以声速又与材料的强度联系在一起。
6、超声波检测技术应用于土木工程,必须解决两个关键问题:超声波的发射和接收(超声换能器)。
7、寻找接收信号与检测项目的相关性(数据处理)。
8、国内外学者和工程技术人员为此做了大量研究工作,取得了丰富的研究成果,形成了比较成熟的测试技术,编制了相应的检测鉴定标准与规范。
回弹法检测的优缺点
1、总体上可以概括为以下三个方面:。
2、的类型和产生超声波技术的发展。
3、目前可以根据需要发射不同类型的超声波如纵波、横波、瑞利波或兰姆波(导波),而超声波产生技术也由压电陶瓷发展到电磁超声、激光超声、相控阵列、磁致伸缩超声技术[5]。
4、Wardany等用超声瑞利波检测了建成于1959年位于加拿大东部的两个水工混凝土结构近表面的损伤情况,两者使用了不同的混凝土粗骨料材质。
5、李东生等则用超声兰姆波检测了钢筋混凝土结构界面脱粘分层情况,并分析了界面分层长度与兰姆波能量衰减之间的关系。
6、数据处理与储存方法的发展。
7、早期只是对声速参量进行相关性分析,检测数据也不易存储,随着数字技术、计算机技术的发展,信息数据的存储极为方便,超声成像技术也有了快速发展,并把振幅、频率或波形逐渐纳入相关性数据分析的行列。
冲击回波检测仪
1、检测技术的综合应用。
2、结合其它检测方法对材料、构件或结构厚度、强度、缺陷等进行检测。
3、Kheder等利用纵波超声回弹综合法对混凝土构件强度进行了现场检测。
4、Beatrice等综合超声检测、硬度计、湿度计等方法对那不勒斯的一座建于19世纪初的古老建筑的木屋架构件的刚度、强度、内部缺陷等进行了检测。
5、Machado等则用超声波间接法实现了对营运中的海上木结构构件弯曲刚度和强度的检测。
6、沈先华利用超声波检测技术结合斜率法对某混凝土孔灌注桩缺陷进行了定性与定量评价。
7、周茗如等联合应用超声检测、人工敲击和应变分析法对大型钢管混凝土结构中混凝土与钢管壁粘结情况的检测评价。
8、声发射现象指的是物体因受外力或内应力的作用,在其内部缺陷处将产生应力集中而发生塑性变形,储存大量的应变能,一旦裂纹产生或裂纹扩展,部分应变能就会以瞬时弹性应力波的形式向外释放的现象。
电磁式冲击波缺点
1、因物体内部裂纹的产生或扩展而产生的声发射现象的弹性波频率低,人们就做了大量的工作去研究如何能“听”到这些声发射现象,不仅要能“听”到,而且要能知道在哪个地方发生、原因是什么、什么时间发生、危害有多大。
2、声发射检测起源于20世纪50年代德国凯赛尔的研究,他首先发现金属材料在变形中会产生声发射现象,提出了声发射不可逆效应即凯赛尔效应。
3、其他国家的研究人员进一步探明了塑性变形的声发射机制―――位错。
4、1964年,美国率先将声发射检测技术应用于北极星导弹舱的检测并获得成功,此后该项技术得到快速发展。
5、我国于1973年建成第一套声发射试验装置,并先后研制了多种型号的声发射检测仪。
6、直到80年代,随着其它基础性研究和计算机技术的发展,基于小波分析和神经网络的声发射检测技术才得以迅速发展。
扫描式冲击回波仪
1、Rusch于1959年开启了对混凝土声发射信号研究的大门,并指出了混凝土材料凯赛尔效应的极限应力范围。
2、1970年Green对混凝土的弹性模量、泊松比和劈裂抗压强度等进行了声发射实时监测,并提出了可以应用声发射技术对混凝土破坏的全过程实施监测。
3、我国的董毓利等对混凝土受压全过程声发射特性进行了研究,并分析了声发射信号首次产生及其后的强弱与试件应力变化之间的关系。
4、陈兵等依据声发射信号振幅分布特性,将声发射信号划分为不同区段,建立了声发射信号与混凝土内部不同破坏机理之间的关系。
5、声发射已应用于建筑、桥梁等混凝土结构的动态检测和完整性评价,并在市政工程、桥梁、房屋建筑等工程中,声发射技术也已成功地应用于混凝土框架、板的检测。
冲击回波法原理
1、声发射技术不仅在声发射理论及数据处理方面有了大的发展,而且声发射仪也从早期的模拟式单通道声发展到目前的全数字化、全波形的多通道声发射仪。
2、由于混凝土材料自身的复杂性,依然还有很多问题未能解决,如混凝土声发射的机理、声发射信号与混凝土力学参数间的相关性、混凝土的凯赛尔效应等等。
3、声振检测法是指在外激励作用下受检对象产生机械振动,通过对振动特性参数的分析来评价其力学特性的检测技术。
4、在实际工程应用中,又分化出两种方法:声波反射法(低应变法)和冲击回波法。
5、声波反射法根据检测测量方法的不同也存在不同的应用,但在土木工程中应用较多的是单点激振单点测量的整体响应检测。
6、这种检测方法的检测原理是一维杆应力波理论,因而适用于对棒状结构如梁柱等的检测,土木工程中则多用于对基桩的完整性检测。
冲击波特点
1、单点激振单点测量的整体响应检测方法的优点是既经济又简便易行,缺点是:。
2、不能检测出基桩的水平缺陷。
3、只能对缺陷做出定性的评价,很难做到定量评价。
4、只能检测等直桩,对变截面桩、扩底桩易引起误判。
5、数据处理难度大,如降噪和反演分析。
6、这种检测方法应用于对基桩的完整性检测还有几个问题亟需解答:。
7、弥散效应和横向惯性效应。
8、一维应力波理论的边界条件要求弹性应力波波长要大于两倍的杆径及杆的长径比大于5,否则会由于弥散和横向惯性效应而产生三维问题。
9、桩土相互作用对检测结果影响。
10、一维应力波理论要求杆是自由的,而实际工程中,桩是处于半无限的土体介质中,如果依然用一维应力波理论进行数据分析,检测结果是否可靠。
11、多处缩径桩的检测。
12、截面的变化,就会引起广义波阻抗的变化,弹性波会在该截面发生反射,所以对多处缩径桩,弹性波就会在缩径截面间来回反射,声振检测技术的另一种应用形式是冲击回波法。