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钢-混凝土结构弱粘接界面缺陷的超声导波检测

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钢-混凝土结构是土木工程中的一种常用结构形式,钢与混凝土粘接处可能出现弱粘接甚至完全脱粘的缺陷,严重影响结构的安全性.该文提出利用空气耦合超声导波衰减的方法实现钢-混凝土结构粘接状态的非接触无损检测方法,分析不同厚度粘接界面对超声导波衰减的影响.基于全局矩阵技术对钢-混凝土结构求解理论频散方程和衰减曲线,得到界面层不同粘接条件下的理论参数及衰减特性.建立不同粘接条件的有限元模型,定量分析不同模态对粘接缺陷的检测敏感度.研究界面层厚度分别为1 mm和2 mm两种情况下S0能量的衰减情况.研究结果表明:S0模态可有效判断粘接结构的粘接状态,对于同一界面层厚度,随着界面粘接条件变弱,S0最大幅值与A0最大幅值比不断增大;不同厚度同一粘接条件下,2 mm相较于1 mm该值更大.该方法在钢-混凝土结构粘接界面缺陷的检测方面具有良好的应用价值和发展前景.
Ultrasonic guided wave detection of weak bond interface defects in steel-concrete structures

张玉洁、陈兴杰、朱文发

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上海工程技术大学城市轨道交通学院 上海 201620

超声导波 钢-混凝土 粘接界面 弱粘接缺陷 无损检测

国家自然科学基金上海市科委重点科技支撑项目上海市科委重点支撑项目

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2020

应用声学
中国科学院声学研究所

应用声学

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.128
ISSN：1000-310X
年,卷(期)：2020.39(3)
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