混凝土材料声发射与断裂关系的试验研究

通过理论分析和实验研究,可以得到以下结论:

(1)混凝土材料是由骨料、硬化水泥浆体及各种不同性质的裂纹、孔隙、缺陷等组成的多相复合材料。其结构的多相性决定了其断裂过程的复杂性。

(2)在混凝土材料的断裂过程中声发射过程与力学过程和材料的内部演化过程有着很好的一致性。而裂纹在断裂过程中所表现出的特殊规律性,即先是随机分布、随机扩展,之后,随着应力水平的提高逐渐出现集中并形成宏观裂纹。这个过程可以通过声发射检测技术来动态监测和定量研究。

(3)在混凝土材料的断裂过程中,微裂纹的演化和集中在试块的各个方向上均有体现,而且微裂纹的集中和微破裂带的出现代表着一种特殊的状态——临界断裂状态。

(4)声发射特征参数同样能明显地表达出断裂过程中材料内部结构演化的进程,而且与基本声发射参数相比,特征参数有着更好的稳定性和直观性,因而更便于应用。

(5)在临界状态下,各声发射特征参数都表现出一定的异常“模式”,而且不同参数在临界状态下对这种异常的反映是一致的,因此,这种识别模式可以作为材料出现临界断裂的识别特征。

(6)根据声发射特征参数总结出的材料断裂的声发射判据,不仅是断裂力学中其他判据的补充,而且同其他判据相比,有着更好的可测性,因此,从实验及工程的角度来讲,声发射判据更接近于实际,尤其对实际工程结构的稳定性检测更具有实际意义。

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