[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

摘要

本发明涉及一种基于声发射信号统计分析的混凝土损伤评估方法，属于材料损伤检测技术领域。本发明提出的方法克服了声发射参数分析法和快速傅里叶变换分析法的不足。方法为：对声发射信号进行小波变换，得到声发射信号的时频图；根据声发射信号的波形特征及时频图，判断声发射信号对应的损伤模式；再以A个声发射信号为滑动窗口，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；进而评估混凝土损伤状态。本发明通过实时监测混凝土的损伤破坏过程，对混凝土损伤状态进行评估。

主权项

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：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，20M，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。