混凝土內(nèi)部異常超聲陣列成像算法研究.pdf

1、隨著我國進(jìn)入快速發(fā)展階段后，樓房、交通、水利等公共設(shè)施建設(shè)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(yīng)用，但是建設(shè)安全始終應(yīng)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(jīng)驗對混凝土進(jìn)行小范圍局部抽樣破壞性試驗，這樣就難以保證檢測的準(zhǔn)確性。無損檢測技術(shù)有助于評估混凝土的穩(wěn)定性并能夠?qū)ζ渥鞒鲑|(zhì)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(nèi)部異常缺陷的檢測能力。
　　混凝土是一種多相復(fù)合體系材料，其內(nèi)部廣泛分布

2、各種介質(zhì)和缺陷結(jié)合界面，因此超聲波在混凝土中傳播時散射嚴(yán)重且復(fù)雜多變。時間反轉(zhuǎn)理論基礎(chǔ)是波傳播互易性而且時間反轉(zhuǎn)聚焦具有自適應(yīng)性以及在缺陷處能量損耗補(bǔ)償能力，所以時間反轉(zhuǎn)方法可適用于混凝土等非均勻介質(zhì)。因此本文運用時間反轉(zhuǎn)聚焦對混凝土內(nèi)部缺陷檢測。
　　雖然時間反轉(zhuǎn)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(zhuǎn)信號困難。因此在時間反轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上，本文提出了一種改進(jìn)的缺陷時間反轉(zhuǎn)定位方法，該方法不需要真實時間反轉(zhuǎn)

3、加載也能夠提高信號的信噪比，同時具有時間反轉(zhuǎn)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(jìn)行改進(jìn)時間反轉(zhuǎn)增強(qiáng)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(nèi)的有效信號再進(jìn)行成像。為了更精確的進(jìn)行缺陷成像，最后利用陣列超聲波成像方法進(jìn)行加權(quán)處理使其達(dá)到最終聚焦效果。為了驗證理論方法的準(zhǔn)確性，又采用了自行灌注的混凝