基于声发射技术的CFRP钢管混凝土受弯破坏过程研究

CFRP-钢管混凝土是在钢管混凝土结构和FRP筒混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构形式，沧州欧谱通过在钢管内浇注混凝土、管外粘贴CFRP(碳纤维增强聚合物)片材，使得CFRP、钢管和混凝土三种材料的性能优势得以充分发挥，既提高了钢管混凝土结构的强度和刚度，又弥补了FRP筒内填混凝土结构延性不足的问题，同时具有很好的经济性能和易于施工的特点。 声发射技术作为一种新型无损检测方法，具有实时监测、操作简单等优点，近年来在材料性能评价和结构损伤检测方面得到广泛应用。本文利用声发射技术研究CFRP-钢管混凝土结构在弯曲条件下的受力特点和破坏过程，拟为这种构件在弯曲荷载作用下损伤过程监测提供一种有效的方法。得到如下结论：

（1）CFRP钢管混凝土纯弯曲破坏过程可分为弹性阶段，弹塑性阶段，下降阶段和软化阶段。电火花检测仪http://www.dianhuohuajianceyi.com其中CFRP的断裂发生在弹塑性阶段，之后试件承载力出现突降并迅速软化失效。

（2）利用声发射信号撞击和能量参数能有效区分弹性阶段和弹塑性阶段，弹性阶段主要为混凝土开裂损伤，能量值很低，撞击率呈先增大后减小趋势，而在弹塑性阶段由于CFRP的破坏，声发射撞击率和能量值都较高。

（3）弹性阶段声发射信号的幅值较小，信号频率在20-50KHZ，沧州欧谱入弹塑性阶段以后信号的幅值有较大程度提高，同时信号具有较多的高频分量。

（4）极限荷载50%以前试件受弯矩影响较小，声发射损伤定位分布较均匀，极限荷载60%以后声发射定位才开始逐渐有向跨中纯弯段集中。这说明声发射定位不仅能反映试件的损伤位置，还能反映出构件所受荷载的大小和损伤程度。