超声波在粘弹性混凝土介质中传播机理研究

作者：鲁光银; 张志勇^*; 朱自强; 付渝渝

来源：物探化探计算技术, 2019, 41(03): 299-307.

DOI：10.3969/j.issn.1001-1749.2019.03.03

• 混凝土
• 超声
• 传播
• 模拟
• 缺陷
• 开尔文粘弹性介质

混凝土是一种含有骨料、水泥浆、钢筋、波纹管包裹的预应力孔道及空洞、孔隙的多相非均匀复合材料,作为一种粘弹性介质,超声在混凝土中传播机理比较复杂,常规的弹性声波方程不能确切地模拟超声传播方式。这里从粘弹性介质材料性质出发,推导了基于Kelvin粘弹性介质模型的高阶有限差分方程,通过建立几种粘弹性混凝土介质数值模型,模拟了超声波在混凝土中的传播过程,分析了含空洞、裂隙等不同缺陷的混凝土介质中超声波的波形特性,讨论了缺陷部位波形的变化规律,探讨了空洞、裂隙等不同缺陷对超声传播机理的影响以及能量分布的差异,为准确判断识别混凝土内部不同结构的缺陷提供科学借鉴。

• 单位
  中南大学; 河南省交通规划设计研究院股份有限公司; 物理学院