一种基于非线性超声谐波幅值比的微裂缝探测方法

摘要

超声波穿过受损材料后,都会产生一定程度的非线性效应,如谐波.利用非线性波动理论中二阶谐波幅值与基波幅值的关系,探讨了通过测试谐波比关系的变化,获得材料非线性特征改变,进而判断材料损伤的方法,并进行了试验研究.试验中制作了两组水泥砂浆试棒,采用了相同活性碱骨料砂、相同水灰比,其中一组中通过碱骨料反应引入不同程度的微裂缝;另一组保持无损状态.两组水泥砂浆试验的对比试验结果表明,材料经碱骨料损伤后,其超声非线性特征变化十分明显.证明本方法对混凝土材料微裂缝的探测非常敏感,对于水泥基材料而言,是一种极具潜力的材料退化评估方法.