应用基础与工程科学学报
應用基礎與工程科學學報
응용기출여공정과학학보
JOURNAL OF BASIC SCIENCE AND ENGINEERING
2012年
5期
930-939
,共10页
吴斌%颉小东%谢伟达%李昱昊%刘增华%何存富
吳斌%頡小東%謝偉達%李昱昊%劉增華%何存富
오빈%힐소동%사위체%리욱호%류증화%하존부
钢花管%纵向导波模态%注浆小孔%孔径%数值仿真
鋼花管%縱嚮導波模態%註漿小孔%孔徑%數值倣真
강화관%종향도파모태%주장소공%공경%수치방진
钢花管是管棚超前支护中的核心承力构件.采用有限元仿真分析了低频纵向导波模态在钢花管中的传播特性和检测能力.建立带注浆小孔的钢花管中低频纵向导波模态传播的有限元模型.选取频率30kHz的L(0,2)模态用于钢花管检测.当注浆小孔直径为10mm时,孔数的变化对频率30kHz的L(0,2)模态第一次和第二次端面回波信号幅值影响较小.但随着孔数增加,该模态的群速度呈线性下降,每增加1个孔,该模态的群速度下降0.76m/s.研究孔数不变时孔径对频率30kHz的L(0,2)模态传播能力和传播速度的影响,结果显示孔径变化对该模态的能量传播影响较小.孔数和孔径对端面回波幅值影响较小,表明低频纵向超声导波具有对钢花管进行长距离检测的潜力.然而,随着孔径的增加,该模态的群速度也逐渐下降,但下降幅度不一致.研究结果为将低频纵向模态应用于钢花管结构的无损检测奠定了一定的基础.
鋼花管是管棚超前支護中的覈心承力構件.採用有限元倣真分析瞭低頻縱嚮導波模態在鋼花管中的傳播特性和檢測能力.建立帶註漿小孔的鋼花管中低頻縱嚮導波模態傳播的有限元模型.選取頻率30kHz的L(0,2)模態用于鋼花管檢測.噹註漿小孔直徑為10mm時,孔數的變化對頻率30kHz的L(0,2)模態第一次和第二次耑麵迴波信號幅值影響較小.但隨著孔數增加,該模態的群速度呈線性下降,每增加1箇孔,該模態的群速度下降0.76m/s.研究孔數不變時孔徑對頻率30kHz的L(0,2)模態傳播能力和傳播速度的影響,結果顯示孔徑變化對該模態的能量傳播影響較小.孔數和孔徑對耑麵迴波幅值影響較小,錶明低頻縱嚮超聲導波具有對鋼花管進行長距離檢測的潛力.然而,隨著孔徑的增加,該模態的群速度也逐漸下降,但下降幅度不一緻.研究結果為將低頻縱嚮模態應用于鋼花管結構的無損檢測奠定瞭一定的基礎.
강화관시관붕초전지호중적핵심승력구건.채용유한원방진분석료저빈종향도파모태재강화관중적전파특성화검측능력.건립대주장소공적강화관중저빈종향도파모태전파적유한원모형.선취빈솔30kHz적L(0,2)모태용우강화관검측.당주장소공직경위10mm시,공수적변화대빈솔30kHz적L(0,2)모태제일차화제이차단면회파신호폭치영향교소.단수착공수증가,해모태적군속도정선성하강,매증가1개공,해모태적군속도하강0.76m/s.연구공수불변시공경대빈솔30kHz적L(0,2)모태전파능력화전파속도적영향,결과현시공경변화대해모태적능량전파영향교소.공수화공경대단면회파폭치영향교소,표명저빈종향초성도파구유대강화관진행장거리검측적잠력.연이,수착공경적증가,해모태적군속도야축점하강,단하강폭도불일치.연구결과위장저빈종향모태응용우강화관결구적무손검측전정료일정적기출.