[发明专利]一种基于非线性振动技术的混凝土损伤程度的测定方法

摘要

本发明公开了一种基于非线性振动技术的混凝土损伤性能的测定方法，通过直接测定的方式更为直接有效地对混凝土损伤状况进行定量描述。测定装置由钢球、加速度计、海绵垫、动态应变采集装置以及计算机组成。该测定方法的主要特点是：钢球自由落体撞击混凝土试件中部从而导致混凝土试件振动；粘贴在试件中部的加速度计记录振动过程中混凝土试件加速度的变化情况；动态应变采集装置采集加速度传感器中的加速度信号；通过快速傅里叶变换计算与振幅相关的响应频率；分析不同损伤程度情况下混凝土的非线性损伤参数；最终计算得到混凝土的损伤程度状况。

主权项

1.一种基于非线性振动技术的混凝土损伤程度的测定方法，其特征在于，它包括以下步骤：步骤1：测定装置由不锈钢球、加速度计、海绵垫、动态应变采集装置以及计算机组成，取不锈钢球作为动力源，采用下方镂空的海绵垫作为支承系统以及阻尼系统，将加速度计固定在混凝土试件中部，将混凝土试件安置在海绵垫上，加速度计安置于海绵垫镂空处，加速度计通过导线与动态应变采集装置相连接，动态应变采集装置与计算机相连；步骤2：对同一批无损伤的混凝土试件造成不同程度的预损伤，分别进行标记；步骤3：将不锈钢球抬高至一定高度，使其自由落体撞击混凝土试件，撞击点为混凝土试件中部从而导致混凝土试件振动，粘贴在混凝土试件中部的加速度计记录振动过程中混凝土试件加速度的变化情况，动态应变采集装置采集加速度计中的加速度信号，通过快速傅里叶变换计算与振幅相关的响应频率，保存至计算机中；步骤4：改变不锈钢球的下落高度，继续撞击混凝土试件中部，并通过快速傅里叶变换将加速度‑时间曲线转化为振幅‑频率曲线，重复步骤3；步骤5：根据不同下落高度得到的振幅‑频率曲线，记录不同的峰值加速度大小以及对应的频率大小，采用线性拟合的方式对不同加速度大小以及对应的频率大小进行拟合，记录频率的截距为线性振动的频率f₀；步骤6：改变不同预损伤的混凝土试件，重复步骤3至步骤5，分析不同损伤程度情况下混凝土的非线性损伤参数，通过计算得到混凝土的损伤程度状况。