[发明专利]一种基于声发射信号统计分析的混凝土损伤评估方法

权利要求书

1.一种基于声发射信号统计分析的混凝土损伤评估方法，其特征在于：对混凝土进行三点弯破坏实验，具体步骤为：

步骤一、在混凝土上安装声发射传感器，用于实时采集混凝土损伤破坏产生的声发射信号；

步骤二、根据步骤一采集到的声发射信号的波形特征，选取小波基；

步骤三、使用步骤二选取的小波基，对步骤一采集到的声发射信号进行小波变换，得到声发射信号的时频图，从时频图中能够获取到时频特征；

步骤四、根据声发射信号的波形特征及步骤三得到的时频特征，判断声发射信号对应的损伤模式；所述损伤模式为裂纹萌生、裂纹生长和裂纹汇合；

判断声发射信号对应的损伤模式，具体方法为：若声发射信号的波形为突发型模式，频率范围为260kHz-480kHz，则判断声发射信号对应裂纹萌生；若声发射信号的波形为突发型和连续型混合模式，频率范围为15kHz-250kHz，则判断声发射信号对应裂纹生长；若声发射信号的波形为连续型模式，频率范围为10kHz-60kHz，则判断声发射信号对应裂纹汇合；

步骤五、在步骤四的操作基础上，以A，20A30，个声发射信号为滑动窗口，即按采集次序依次选取A个声发射信号为一个窗口，计算每个窗口中对应裂纹萌生的声发射信号的比例P₁，对应裂纹生长的声发射信号的比例P₂以及对应裂纹汇合的声发射信号的比例P₃，并绘制P₁，P₂和P₃的统计图；

步骤六、根据步骤五绘制的统计图中P₁，P₂和P₃的变化状态评估混凝土损伤；

评估混凝土损伤的具体方法为：当窗口M及之后所有窗口中对应裂纹萌生的声发射信号的比例P₁小于该窗口之前所有窗口中对应裂纹萌生的声发射信号的比例P₁，则判断混凝土在M窗口由裂纹萌生阶段进入裂纹生长阶段；当窗口N，N＞M，及之后所有窗口中对应裂纹汇合的声发射信号的比例P₃大于该窗口之前所有窗口中对应裂纹汇合的声发射信号的比例P₃，则判断混凝土在N窗口由裂纹生长阶段进入裂纹汇合阶段，裂纹汇合阶段持续到混凝土最终的破坏失效。