[發明專利]一種基于聲發射累計事件數的再生混凝土損傷演化方法

在審

• 申請號: 201910998839.1
• 申請日: 2019-10-21
• 公開（公告）號: CN110687209A
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 門進杰;魏蓉蓉;王家琛;蘭濤;周琦
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: G01N29/14
• 分類號: G01N29/14;G01N29/44
• 代理公司: 61215 西安智大知識產權代理事務所
• 代理人: 段俊濤

1.一種基于聲發射累計事件數的再生混凝土損傷演化方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，通過對再生混凝土構件施加軸向壓荷載，同步測得其聲發射信號，并對構件受荷過程中的應力水平進行計算；

步驟2，建立再生混凝土應力水平-聲發射累計事件數的多項式數學模型；

步驟3，對多項式數學模型進行求導得到聲發射累計事件數的概率密度函數；

步驟4，通過對聲發射累計事件數概率密度函數進行積分得到再生混凝土受壓破壞損傷演化模型為：

式中，D為構件損傷因子，β為應力水平，b、c、d、e為待定系數值，通過對應力水平-累計事件數的散點圖進行擬合得到，N₀為自初始應力加載至峰值應力時發生的聲發射事件數總數；

步驟5，根據得到的聲發射累計事件數的概率密度函數與損傷演化模型對再生混凝土受壓破壞過程進行分析。

2.根據權利要求1所述基于聲發射累計事件數的再生混凝土損傷演化方法，其特征在于，所述應力水平通過下式得到：

式中，σ_t為t時刻的應力瞬時值，σ₀為峰值應力，β為應力水平。

3.根據權利要求1所述基于聲發射累計事件數的再生混凝土損傷演化方法，其特征在于，所述步驟2中，通過作應力水平-累計事件數的散點圖并進行擬合，建立多項式數學模型如下：

N＝a+bβ+cβ²+dβ³+eβ⁴

式中，N為應力水平為β時的聲發射累計事件數，a、b、c、d、e為待定系數值，通過對應力水平-累計事件數的散點圖進行擬合得到。

4.根據權利要求3所述基于聲發射累計事件數的再生混凝土損傷演化方法，其特征在于，所述步驟3中，構件應力水平從β到β+dβ這一過程中產生的聲發射事件數的概率密度函數表示為：

5.根據權利要求3或4所述基于聲發射累計事件數的再生混凝土損傷演化方法，其特征在于，待定系數值b反映了再生混凝土構件中再生骨料存在的缺陷情況，b越大，表明再生骨料缺陷越多。

6.根據權利要求1所述基于聲發射累計事件數的再生混凝土損傷演化方法，其特征在于，所述構件損傷因子D的取值范圍為0～1，當D＝0時，表示構件處于無損狀態，D值越大，表明損傷越大當D＝1時，表示構件完全損傷。

7.根據權利要求1所述基于聲發射累計事件數的再生混凝土損傷演化方法，其特征在于，所述步驟5中，結合構件受壓破壞損傷模型及其破壞機理，分析再生混凝土損傷演變過程，進而對其破壞程度進行評估。