文档介绍:基于超声的混凝土质量检测方法研究摘要关键词:超声,射线追踪,交叉扫描,算法本文针对目前混凝土质量的检测方法大多数仍处于定性或半定量水平,难以给出定量的结果,检测方法本身存在局限性这一特点。将成像技术,引入到混凝土质量检测中,它可以用图像的方式精确、完整地反映层析面上混凝土内部质量,较传统方法有明显的优点。本文主要研究了应用超声对混凝土内部进行层析的算法。针对超声在混凝土中传播时存在折射、绕射等现象,将射线追踪算法引入到层析算法中,对重建方法进行改进,得到了很好的层析效果。在分析射线追踪算法的基础上,本文提出了一种基于交叉扫描的线性插值射线追踪算法,该算法采取上下左右全面扫描的方法,能绕开与发射点同列的低速区,提高了算法的精度,而且对整个区域只扫描一次,降低了编程的复杂度。针对混凝土超声检测中,获取的数据不完全、干扰因素多、误差大等特点,本文采用≈算法对混凝土进行重建,得到了很好的效果。并给出了重建算法中系数矩阵求法,大大降低了其求解复杂度。本文提出了一种新的混凝土超声层析阵列检测方法,它具有方便、实用,且适用于多种形状混凝土的质量检测。并通过数值仿真说明,这种检测方法对走时数据的提取更全面,可明显改善层析效果。最后,本文通过数值仿真,其结果表明:应用本文所提出的检测方法、重建算法对混凝土进行超声层析成像,图像重建效果良好。
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亟。盘:旱鍸垒辏日期:竺翌豪萑茫原创性声明关于学位论文使用权的说明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在指导教师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人论文作者签名:本人完全了解坤北大学有关保管、使用学位论文的规定,其中包括:①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;◎学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文:?稍市硌位论文被查阅或借阅:④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文;⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容C苎宦畚脑诮饷后遵守此规定承担。日期:
第一章绪论中北大学学位论文超声检测具有无电离辐射、价格低廉等优点,已成为无损检测领域五大检测手段之一,应用越来越广泛。本章主要介绍超声波在混凝土工程领域应用的发展,超声层析成像检测技术的发展现状,并对本课题的可行性进行了分析。前言随着社会的发展,城市人口越来越多,造成城市土地使用紧张,建筑物层数不断增加;同时交通事业飞速发展,立交大桥、跨海大桥不断兴建;因此,建筑物的质量无论是对人民的生命财产,还是对国民经济来说,都是十分重要的,,它是一种多相复合体系,各相随机地交织在一起,形成极为复杂的内部结构】。内部除固有的微孔、微裂纹外,在施工过程中常常出现各种缺陷缈锥础⒓心嗟,从而影响整个结构的耐久性,甚至影响整个建筑物的安全。因此,加强混凝土的质量监测与控制,.已成为当今建筑技术中的研究热点之一】。层析成像简称际跏侵竿ü锾逋獠考觳獾降氖葜建物体内部峤孛信息的技术,也叫计算机辅助断层成像技术【俊K前巡豢煞指的对象假想地切成一系列薄片,分别给出每一片上的物体的图像,然后把这一系列图像叠加起来,就得到物体内部的图像。它是一种由数据到图像的重建技术,可以通过伪彩色图像反映被测材料或制件内部质量,对缺陷进行定性、定量分析,从而提高检测的可靠性。层析成像技术给探测物质内部结构带来了革命。目前技术主要应用在医学、国防等高精尖领域,在混凝土探伤领域的应用不管是国内还是国外还相当少,主要是因为层析技术采用的信号源主要是ⅲ雀吣芰W恿鳎德氏嗟备撸ɑ炷炼愿咂瞪线的衰减非常大,这些高能粒子流根本不能用于混凝土探伤,所以现有的较为成熟的狢ⅲ籆姆椒ǘ疾荒苷瞻嵩诨炷撂缴酥小】
中北大学学位论文相对较小,而且超声检测具有价格低廉、指向性好等优点,已成为无损检测领域应用广泛的检测手段之一嘲。因此,人们开始将超声波作为发射源的检测技术应用于混凝土探伤中,将传统的超声检测方法与射线技术相结合逐渐成为研究的热点之一。本课题的研究内容具有很强的应用需求。目前,我国建筑企业普遍使用混凝土进行桩基生产,而这些企业均没有相应高精度的检测设备,本课题所研究的技术是这些企业急需的检测手段。超声波检测混凝土的现状超声波在混凝土中的研究与应用已有近年的历史,混凝土超声波检测是混凝土无损检测技术中的一个重要方面。用声学的方法检测结构混凝土可以追溯到上世纪