混凝土內部異常超聲陣列成像算法研究.pdf

1、隨著我國進入快速發(fā)展階段后，樓房、交通、水利等公共設施建設得到全面開展，混凝土由于其穩(wěn)固、耐久、價格低等優(yōu)點而被廣泛應用，但是建設安全始終應該放在第一位，而傳統(tǒng)混凝土檢測主要依靠檢測工程師的經驗對混凝土進行小范圍局部抽樣破壞性試驗，這樣就難以保證檢測的準確性。無損檢測技術有助于評估混凝土的穩(wěn)定性并能夠對其作出質量狀態(tài)監(jiān)視。本文旨在研究超聲陣列成像算法對混凝土內部異常缺陷的檢測能力。
　　混凝土是一種多相復合體系材料，其內部廣泛分布

2、各種介質和缺陷結合界面，因此超聲波在混凝土中傳播時散射嚴重且復雜多變。時間反轉理論基礎是波傳播互易性而且時間反轉聚焦具有自適應性以及在缺陷處能量損耗補償能力，所以時間反轉方法可適用于混凝土等非均勻介質。因此本文運用時間反轉聚焦對混凝土內部缺陷檢測。
　　雖然時間反轉可使回波信號得到聚焦，但由于實際檢測中信號信噪比低，反向加載時間反轉信號困難。因此在時間反轉的基礎上，本文提出了一種改進的缺陷時間反轉定位方法，該方法不需要真實時間反轉

3、加載也能夠提高信號的信噪比，同時具有時間反轉聚焦的效果。
　　本文首先利用有Abaqus軟件建立混凝土及缺陷模型，在此模型上激勵一個脈沖信號，陣列傳感器接收回波信號，利用Matlab對這些有效信號進行改進時間反轉增強法處理，提高接收信號信噪比。對回波信號截取一段包括缺陷信號在內的有效信號再進行成像。為了更精確的進行缺陷成像，最后利用陣列超聲波成像方法進行加權處理使其達到最終聚焦效果。為了驗證理論方法的準確性，又采用了自行灌注的混凝