超声波在混凝土中的能量损耗规律

摘要

超声波法广泛应用于混凝土无损检测,但超声波在混凝土中传播时能量损耗非常快。本文为研究超声波在混凝土中的传播和能量损耗规律,利用MATLAB编写程序建立细观结构数值混凝土模型,再将模型导入到COMSOL有限元软件中模拟超声波在混凝土中的传播。通过对不同参数的模拟,研究孔隙、骨料体积分数以及发射频率对超声波能量损耗的影响。研究表明:混凝土中孔隙虽然很小,但却是超声波能量损耗的主要因素;超声波能量随传播距离的增大呈指数衰减,且超声波发射频率越高衰减越快;骨料含量对超声波能量损耗影响不大,但能引起复杂的反射和散射,增加裂缝、孔洞等缺陷的识别难度。