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高铁路基剪力筋注浆质量无损检测方法研究及其应用软件开发
| 论文题名： | 高铁路基剪力筋注浆质量无损检测方法研究及其应用软件开发 |
| 关键词： | 无砟轨道;高铁路基;剪力筋;注浆质量;无损检测;软件开发 |
| 摘要： | 我国自2008年第一条高速铁路京津城际高速铁路开通以来，截止到2015年底高速铁路运营总里程已经达到了19000公里，居世界高速铁路里程榜首。在高速铁路无砟轨道路基工程中，剪力筋与其锚固剂环氧树脂胶的粘合质量为其验收中的一项重要指标，对剪力筋树脂胶结构粘合质量进行无损检测，能够为列车的安全运行提供更全面的保障。传统的无损检测方法难以同时满足检测中对精度以及效率的需求，本文研究的非线性超声无损检测方法能够实现微小缺陷的判定，同时采用LabVIEW编写的检测应用软件操作便捷，适用于大范围的工程检测。主要研究内容及结果如下： （1）研究了剪力筋树脂胶结构粘合密实度对超声波传播特性的影响。通过建立有限元模型，研究了粘合脱空长度对线性超声幅值比、线性超声固结波速、非线性超声自功率谱、非线性超声二次谐波幅值比等参数的影响。结果表明：线性超声幅值比和固结波速随着剪力筋树脂胶结构脱空尺寸的变大呈整体增大趋势，但是在脱空尺寸小于120mm的情况下增大趋势不够明显；非线性超声自功率谱在脱空尺寸大于120mm的时候会出现再次频散现象；非线性超声二次谐波幅值比随着脱空尺寸的变大而呈明显增大趋势，但是在脱空尺寸大于120mm的时候其二次谐波幅值比出现了较大的起伏。 （2）开发了基于非线性超声检测方法的剪力筋树脂胶粘合质量检测应用软件。在LabVIEW软件开发平台上，通过单次采集事件、基波事件、二次谐波事件、粘合质量判断事件等事件结构，采用非线性超声自功率谱和二次谐波幅值比的方法来对剪力筋树脂胶结构粘合质量进行综合识别。应用软件实现了粘合系数智能化计算、检测结果图像化显示等特色功能，数据一键采集、快速保存等基本功能，操作简单、结果明了，能够适应户外大范围工程检测。 （3）利用TH系列数据采集硬件结合剪力筋树脂胶粘合质量检测应用软件进行了现场试验测试。通过与中南大学铁道学院合作对沪昆高铁长昆客运专线长沙南站附近剪力筋树脂胶结构进行了现场试验测试。分别对R15189路段的近60根剪力筋树脂胶结构进行了检测，结果表明该应用软件能够实现对剪力筋树脂胶粘合质量的判断。 本文研究成果对于高速铁路无砟轨道剪力筋树脂胶结构粘合质量的无损检测具有一定的参考价值。 |
| 作者： | 李印 |
| 专业： | 材料工程 |
| 导师： | 龙士国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湘潭大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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