超聲波在粘彈性混凝土介質(zhì)中傳播機(jī)理研究

摘要：混凝土是一種含有骨料、水泥漿、鋼筋、波紋管包裹的預(yù)應(yīng)力孔道及空洞、孔隙的多相非均勻復(fù)合材料,作為一種粘彈性介質(zhì),超聲在混凝土中傳播機(jī)理比較復(fù)雜,常規(guī)的彈性聲波方程不能確切地模擬超聲傳播方式。這里從粘彈性介質(zhì)材料性質(zhì)出發(fā),推導(dǎo)了基于Kelvin粘彈性介質(zhì)模型的高階有限差分方程,通過建立幾種粘彈性混凝土介質(zhì)數(shù)值模型,模擬了超聲波在混凝土中的傳播過程,分析了含空洞、裂隙等不同缺陷的混凝土介質(zhì)中超聲波的波形特性,討論了缺陷部位波形的變化規(guī)律,探討了空洞、裂隙等不同缺陷對超聲傳播機(jī)理的影響以及能量分布的差異,為準(zhǔn)確判斷識別混凝土內(nèi)部不同結(jié)構(gòu)的缺陷提供科學(xué)借鑒。