超聲波在混凝土中傳播的數(shù)值模擬.pdf

1、超聲波法因穿透能力強(qiáng)，檢測(cè)設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，檢測(cè)成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于混凝土無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域。然而，混凝土是高度非均勻的多相復(fù)合材料，聲學(xué)參數(shù)和混凝土缺陷的相關(guān)關(guān)系非常復(fù)雜，因此，亟待研究超聲波在混凝土中的傳播規(guī)律，為混凝土超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)提供理論依據(jù)和參考。
　　本文選用了對(duì)非均勻介質(zhì)適應(yīng)能力較強(qiáng)的彈性動(dòng)力學(xué)有限積分技術(shù)(EFIT)數(shù)值方法計(jì)算超聲波波場(chǎng);文中詳細(xì)推導(dǎo)了EFIT離散公式，并對(duì)自由邊界條件和吸收邊界條件進(jìn)行了討論

2、。為了更真實(shí)地模擬混凝土介質(zhì)，從細(xì)觀角度分析了混凝土的成分，將混凝土簡(jiǎn)化成水泥砂漿基體和骨料填充物組成的二相復(fù)合材料，進(jìn)而探討了隨機(jī)橢圓骨料的生成投放過(guò)程，建立了含骨料的二維數(shù)值混凝土模型。
　　論文采用EFIT方法，模擬了超聲波在混凝土介質(zhì)中的傳播，分析了混凝土中骨料對(duì)超聲波傳播的影響，研究表明混凝土中骨料會(huì)引起超聲波的多重散射，波型轉(zhuǎn)換，能量衰減等現(xiàn)象，降低了超聲檢測(cè)信號(hào)的信噪比;研究了超聲波在含空洞、裂隙等缺陷的混凝土模型中