FRP加固結(jié)構(gòu)剝離損傷的聲-光纖無損檢測實驗研究.pdf

1、隨著纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FRP)在結(jié)構(gòu)加固工程中的廣泛運(yùn)用,對于FRP加固結(jié)構(gòu)界面產(chǎn)生的剝離損傷引起結(jié)構(gòu)脆性破壞的現(xiàn)象越來越引起人們的注意。如果能夠找出一種方便、快捷、有效無損檢測剝離層的方法,在剝離層出現(xiàn)的早期就及時加以修復(fù),對結(jié)構(gòu)加固工程具有重要的意義。
　　本文提出一種基于聲—光纖無損檢測FRP加固結(jié)構(gòu)剝離損傷的方法,用于判斷FRP加固結(jié)構(gòu)剝離損傷的存在及位置和大小。本方法分別通過在FRP板表面固定點(diǎn)以及逐點(diǎn)施加變頻聲激勵,利

2、用粘貼在FRP板上的光纖傳感器檢測FRP板表面振動情況,從而得出FRP表面振幅與激勵頻率之間的曲線關(guān)系以及加載點(diǎn)位置與振幅之間的關(guān)系,當(dāng)變頻聲激勵位于剝離損傷上方的FRP局部區(qū)域時,FRP表面的振動情況會比變頻聲激勵位于無損區(qū)域顯著,特別是當(dāng)聲激勵的頻率為損傷上方FRP板的共振頻率時,其振幅相較于無損區(qū)域增加幾倍,從振幅的突變可判斷出剝離損傷的存在以及位置和大小。
　　本文主要是通過實驗研究來證明本方法對用于FRP加固界面剝離損傷

3、的可行性,采用3種不同的激勵位置,分別是聲激勵位置與光纖位置距離不變、聲激勵位置固定和聲激勵位置與光纖位置一致,分析在3種激勵位置下,聲激勵頻率與FRP表面振幅之間的關(guān)系以及加載點(diǎn)位置與FRP表面振幅之間的關(guān)系。并且,分析聲激勵頻率、剝離損傷大小、形狀、類型等因素對FRP加固結(jié)構(gòu)剝離損傷可測性的影響。最后通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別剝離損傷是否存在。
　　通過實驗研究得出對于FRP加固混凝土梁和混凝土板,聲—光纖無損檢測法對其界面的剝離損