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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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埋入式超声传感器混凝土测强曲线研究
Research on the Strength Measurement Curve of Concrete from Embedded Piezoelectric Transducers
2020年第4期
装配式建筑梁板柱节点;埋入式超声压电传感器;强度;超声波波速
Connections in prefabricated buildings; Ultrasonic embedded piezoelectric transducers; Strength; Ultrasonic velocity
2020年第4期
10.19761/j.1000-4637.2020.04.086.05
国家重点基础研究发展计划(973计划)子课题项目(2015CB655100)。
卢 果,徐 骁,张 琪,杨 逍,张亚梅,熊远亮
东南大学 材料科学与工程学院,南京 211189

卢 果,徐 骁,张 琪,杨 逍,张亚梅,熊远亮

卢果,徐骁,张琪,等.埋入式超声传感器混凝土测强曲线研究[J].混凝土与水泥制品,2020(4):86-90.

LU G,XU X,ZHANG Q,et al.Research on the Strength Measurement Curve of Concrete from Embedded Piezoelectric Transducers[J].China Concrete and Cement Products,2020(4):86-90.

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摘 要:采用可埋入的超声压电传感器与商用超声检测仪相连,测试了不同强度等级装配式建筑梁板柱节点处的混凝土在不同龄期的强度与波速,建立了埋入式传感器专用测强曲线,并与传统方法进行了对比,验证了传感器的测试精确度。结果表明,埋入式自制传感器与传统传感器测试数据吻合度高,相同强度下两者测强曲线拟合相关系数接近1,平均相对误差满足规范中小于12%的要求。埋入式自制传感器可与现有超声测试技术兼容,有效地对缺少操作面及复杂的构件进行强度检测。Abstract:Self-madeembeddedpiezoelectricceramictransducersforultrasonictestingwasemployedandconnectedwithcommercialultrasonictestertoassessthestrengthoftheconcreteinbeam-column-slabconnectionofprefabricatedbuildings,andthestrengthofconcreteandthevelocitythatultrasoundtravelsthroughtheconcreteweremeasuredatdifferentages,andthecurvefromembeddedtransducersforstrengthmeasurementwasestablished.Thecurvefromtraditionaltransducerswasalsoestablishedtocomparetheirsimilaritytoverifytheaccuracyofthenewmethod.Theresultsshowthattheembeddedself-madetransducerandthetraditionaltransducerhaveahighcoincidencedegree,andthefittingcoefficientisveryhigh(upto1)andtherelativeerroriswithin12%.Theembeddedpiezoelectrictransducersarecompatiblewiththeexistentultrasonictestingtechnology,theycanmeasurethestrengthofmemberswithlessoperativesurfacesandcomplicatedshapes,whichisimpossibleusingtraditionaltechnology.
英文名 : Research on the Strength Measurement Curve of Concrete from Embedded Piezoelectric Transducers
刊期 : 2020年第4期
关键词 : 装配式建筑梁板柱节点;埋入式超声压电传感器;强度;超声波波速
Key words : Connections in prefabricated buildings; Ultrasonic embedded piezoelectric transducers; Strength; Ultrasonic velocity
刊期 : 2020年第4期
DOI : 10.19761/j.1000-4637.2020.04.086.05
文章编号 :
基金项目 : 国家重点基础研究发展计划(973计划)子课题项目(2015CB655100)。
作者 : 卢 果,徐 骁,张 琪,杨 逍,张亚梅,熊远亮
单位 : 东南大学 材料科学与工程学院,南京 211189

卢 果,徐 骁,张 琪,杨 逍,张亚梅,熊远亮

卢果,徐骁,张琪,等.埋入式超声传感器混凝土测强曲线研究[J].混凝土与水泥制品,2020(4):86-90.

LU G,XU X,ZHANG Q,et al.Research on the Strength Measurement Curve of Concrete from Embedded Piezoelectric Transducers[J].China Concrete and Cement Products,2020(4):86-90.

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘  要:采用可埋入的超声压电传感器与商用超声检测仪相连,测试了不同强度等级装配式建筑梁板柱节点处的混凝土在不同龄期的强度与波速,建立了埋入式传感器专用测强曲线,并与传统方法进行了对比,验证了传感器的测试精确度。结果表明,埋入式自制传感器与传统传感器测试数据吻合度高,相同强度下两者测强曲线拟合相关系数接近1,平均相对误差满足规范中小于12%的要求。埋入式自制传感器可与现有超声测试技术兼容,有效地对缺少操作面及复杂的构件进行强度检测。

Abstract: Self-made embedded piezoelectric ceramic transducers for ultrasonic testing was employed and connected with commercial ultrasonic tester to assess the strength of the concrete in beam-column-slab connection of prefabricated buildings, and the strength of concrete and the velocity that ultrasound travels through the concrete were measured at different ages, and the curve from embedded transducers for strength measurement was established. The curve from traditional transducers was also established to compare their similarity to verify the accuracy of the new method. The results show that the embedded self-made transducer and the traditional transducer have a high coincidence degree, and the fitting coefficient is very high (up to 1) and the relative error is within 12%. The embedded piezoelectric transducers are compatible with the existent ultrasonic testing technology, they can measure the strength of members with less operative surfaces and complicated shapes, which is impossible using traditional technology.

关键词:
装配式建筑梁板柱节点;埋入式超声压电传感器;强度;超声波波速
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(1)利用自制传感器和传统传感器对混凝土进行外置法检测,结合传统商用超声检测仪进行数据分析,分别得到外置法检测下自制传感器和传统传感器专用测强曲线函数分别为fc′=0.039 21e和fc′=0.152 88e。通过差异度分析发现,自制传感器与传统传感器所得数据吻合度高,表明本试验中自制传感器能够成功地与现有超声检测仪技术匹配。
(2)结合传统商用超声检测仪,得到埋入式自制传感器专用测强曲线函数为fc′=0.725 72e,函数拟合程度高,相关系数接近1,标准差为13.8%,平均相对误差为11.4%,满足国家规范要求。通过差异度分析发现,埋入式自制传感器与外置式传统传感器波速值线性回归后的直线斜率接近1,数据吻合度高,表明本试验中埋入式自制传感器能够与传统商用超声检测仪配合使用,实现现有技术的兼容,有效地解决传统技术不能对缺少操作面的复杂构件进行强度检测的问题。
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卢果,徐骁,张琪,.埋入式超声传感器混凝土测强曲线研究[J].混凝土与水泥制品,2020(4):86-90.

LU G,XU X,ZHANG Q,et al.Research on the Strength Measurement Curve of Concrete from Embedded Piezoelectric Transducers[J].China Concrete and Cement Products,2020(4):86-90.

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