强激光与粒子束
2023, 35(2): 022001
1 华侨大学 土木工程学院, 福建 厦门 361021
2 福建省智慧基础设施与监测重点实验室(华侨大学), 福建 厦门 361021
3 中建二局第一建筑工程有限公司, 广东 深圳 518003
4 西安交通大学 电子与信息学部, 陕西 西安 710049
套筒灌浆连接是当前装配式建筑中受力钢筋的主要连接方式, 其灌浆质量是影响装配式混凝土结构性能的关键因素之一。运用压电陶瓷材料的驱动和传感功能, 该文提出了一种基于波动分析的套筒灌浆缺陷主动检测方法, 并通过试验验证其可行性, 通过数值模拟分析其机理。在套筒连接钢筋表面粘贴压电片, 测量健康试件和设置有不同尺寸缺陷试件上压电陶瓷传感器的输出信号, 并对小波包能量进行分析和比较。结果表明, 灌浆缺陷导致压电陶瓷传感器输出信号的电压幅值增大, 小波包能量指标与套筒灌浆缺陷尺寸大小相关。该法能对套筒内灌浆缺陷进行有效检测。
装配式钢筋混凝土结构 套筒灌浆缺陷 压电陶瓷 波动测量 小波包能量 试验研究 prefabricated reinforced concrete structures sleeve grouting defects piezeoelectric ceramics stress wave measurement wavelet packet energy experimental study
1 华侨大学 土木工程学院, 福建 厦门 361021
2 福建省智慧基础设施与监测重点实验室(华侨大学), 福建 厦门 361021
3 中建三局一公司深圳分公司, 广东 深圳518000
该文针对预制装配式结构中灌浆套筒的灌浆质量检测问题, 利用在套筒表面不同位置粘贴的压电陶瓷片, 对具有不同程度灌浆缺陷的半灌浆套筒试件进行机电阻抗测量, 建立缺陷评价指标,并对不同测点的缺陷评价指标与缺陷程度的关系进行了定量分析。试验结果表明, 缺陷评价指标与灌浆缺陷程度相关, 基于阻抗测量能有效检测出不同程度的人工模拟套筒灌浆缺陷。
装配式混凝土结构 灌浆套筒 灌浆缺陷检测 压电陶瓷 机电阻抗测量 assembly concrete structure grouted splice sleeves (GSS) grout defect detection piezoelectric ceramic electro-mechanical impedance (EMI) measurement
1 兰州理工大学 防震减灾研究所, 甘肃 兰州 730050
2 兰州理工大学 甘肃省减震隔震国际科技合作基地, 甘肃 兰州 730050
为了识别灌浆套筒内壁因氯离子侵蚀后达到的不同锈蚀程度, 首先, 通过加速锈蚀的相关理论方法推导了套筒内壁达到不同锈蚀率所需要的时长; 然后, 采用电化学法对套筒内壁进行加速锈蚀, 并使用锈蚀监测系统对5组不同锈蚀工况下的试件进行监测, 获得各试件在不同激励频率下的时域信号; 最后, 通过信号峰-峰值和小波包能量值对时域信号进行分析, 提出了两种不同的锈蚀指标。结果表明,基于信号峰-峰值和小波包能量的两种锈蚀指标均能够有效、合理地评估灌浆套筒内壁的锈蚀状态, 为套筒内壁的锈蚀监测方法提供参考。
压电陶瓷 灌浆套筒 健康监测 锈蚀识别 信号峰-峰值 小波包能量 piezoelectric ceramics grouting sleeve health monitoring corrosion identification peak-peak value of signal wavelet packet energy
1 兰州理工大学 防震减灾研究所, 甘肃 兰州 730050
2 兰州理工大学 甘肃省减震隔震国际合作研究基地, 甘肃 兰州730050
针对实际工程中套筒灌浆料早期强度发展的监测需求, 基于压电波动法原理, 提出一种利用压电智能骨料监测套筒灌浆料早期强度的方法, 并进行套筒灌浆料早期强度监测试验研究。通过实验发现, 在龄期前5天智能骨料监测信号幅值衰减迅速, 灌浆料强度则迅速增长, 随后二者随龄期的变化逐渐减缓, 最终趋于稳定, 说明智能骨料监测信号幅值的变化趋势能很好地反映灌浆料强度的发展趋势。将监测信号幅值和灌浆料实测强度值进行归一化处理, 并分别利用一元三次多项式函数、指数函数和幂函数进行数据拟合分析, 通过对比拟合优度参数得出一元三次多项式函数的拟合效果最优, 最后给出基于压电智能骨料的套筒灌浆料早期强度无损监测方法的标准条件及标准方程, 为实际工程应用提供参考。
压电智能骨料 套筒灌浆料 强度监测 信号幅值 归一化 piezoelectric smart aggregate sleeve grouting material strength monitoring signal amplitude normalization
强激光与粒子束
2020, 32(6): 062002
强激光与粒子束
2020, 32(9): 092005
强激光与粒子束
2020, 32(5): 052001
中国工程物理研究院 流体物理研究所,四川 绵阳 621999
基于一维弹塑性磁流体力学程序(SSS-MHD),研究了反场构型(FRC)等离子体靶在磁驱动固体套筒压缩过程中强磁场对α粒子能量约束效应,分析了α粒子的非局域和局域自加热对FRC等离子靶压缩峰值温度的影响,以及α粒子能量在整个压缩过程中端部损失效应。等离子体部分采用多温单流体的模型,能量的计算中引入了DT离子、电子及α粒子多成分温度的能量方程,同时考虑了等离子体压缩过程热平衡下的核反应和非局域自加热问题。研究结果表明,磁化靶聚变等离子体在压缩过程中具有较好的稳定性,能够保持刚性转子的靶结构,压缩过程形成的强磁场能够将α粒子的能量约束在O点附近的区域,有利于等离子体靶的点火及燃烧;α粒子对等离子体的自加热效应主要集中在等离子体电流中心区,而非等离子体中心轴处;α粒子对DT等离子体局域和非局域自加热过程存在差异,局域自加热过程的功率大于非局域自加热过程的功率,FRC等离子靶压缩峰值状态温度相差0.5倍。在反场构型的刮离层区,α粒子的能量端部损失在FRC等离子体靶的压缩和膨胀过程中逐渐增大。
固体套筒内爆 强磁场 α粒子 端部效应 imploding of solid liner compressed magnetic field alpha particles end effect 强激光与粒子束
2019, 31(12): 125002
中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621999
为了研究物质弹塑性对磁驱动实验运动过程、不稳定性发展等的影响, 在MDSC2程序的基础上, 增加了弹塑性模块, 研制了包括弹塑性的磁流体力学程序, 并进行了弹塑性项影响的数值模拟和分析。数值模拟表明: 没有初始扰动时, 弹塑性项几乎不影响套筒内外半径的运动轨迹; 有初始扰动时, 弹塑性项对磁驱动固体套筒的Rayleigh-Tayor不稳定性有明显的抑制作用。
弹塑性 磁流体力学 磁驱动数值模拟程序 RT不稳定性 固体套筒 elastoplasticity magnetohydrodynamic two-dimensional magnetically driven simulation cod Rayleigh-Taylor instability solid liner 强激光与粒子束
2018, 30(6): 065002