超聲激勵下混凝土板裂縫發熱的有限元分析

作者：蔣雅君,任榮,馮輔周,陶磊,杜坤

摘要：針對現有混凝土結構缺陷檢測手段的不足,引入了混凝土裂縫檢測的超聲紅外熱像檢測方法。①總結了超聲紅外熱像檢測的理論基礎,對裂縫發熱機制進行了推導和解釋。②采用有限元軟件ANSYS/LS?DYNA,考慮材料阻尼、自振特性、接觸效應等情況,建立模型,對混凝土板件在超聲激勵下的發熱效應進行了分析,結果表明在超聲激勵下,混凝土板件發熱明顯,而且在實驗室條件下該方法適用于混凝土材料;裂縫不同區域接觸和發熱效應不相同,裂縫中下部接觸作用強烈,發熱明顯;裂縫接觸面節點生熱由X方向(接觸面法向)接觸碰撞作用和Y方向(接觸面切向)摩擦滑移作用共同決定;裂縫發熱效應與板件自振特性有關,激勵頻率近于板件自振頻率時,板件振動強烈,發熱效應明顯。以上結果對混凝土結構無損檢測研究具有一定參考價值。

發文機構：西南交通大學土木工程學院 西南交通大學交通隧道工程教育部重點實驗室 陸軍裝甲兵學院車輛工程系

關鍵詞：超聲激勵混凝土板裂縫接觸和發熱效應ultrasonic excitationcracks in concrete slabcontact and heating effects

分類號： TU375.2[建筑科學—結構工程]