科研动态所在的位置:首页>首页>科研动态

利用环境温度变化诊断钢材质早期损伤
  环境温度波动会影响介质的形状甚至弹性特征,因此长期以来,在开展损伤检测等工作时需要避免或剥离这类因素对测量造成的干扰。
  不同于以往研究思路,实验地球物理研究室的谢凡等人提出了利用环境温度变化作为损伤检测的“加载装置”,使用多重散射波监测环境温度“加载”导致的介质弹性变化特征作为损伤批判依据的新方法。通过测试,该方法成功诊断出损伤程度在6%到14%的5个早期疲劳损伤钢块样品的特征。同时观测系统监测精度提升到10-6。该方法获得了远超传统检测方法的高灵敏检测结果,且不需要复杂且成本高昂的实验装置 。本文最后给出环境温度变化影响介质内部弹性参数在理论和工程应用上的物理模型。这两类模型的理论计算值与实际观测结果有较高的吻合度。这为将该方法应用于更大尺度的介质无损检测奠定了良好基础,在核电站、桥梁等重要基础设施的风险评估与健康监测等领域有潜在应用价值。
  本研究发表于结构健康监测专业期刊 Structural Health Monitoring.  (Xie, F., Li, W., & Zhang, Y. (2018). Monitoring of environmental loading effect on the steel with different plastic deformation by diffuse ultrasound. Structural Health Monitoring, 1475921718762323.)


图(a)早期疲劳损伤钢块(b)观测流程示意图(c)钢块波速变化随温度变化的监测结果(d)损伤评价结果

发布时间:2019年01月04日

>>更多图片专区