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锚杆受荷条件下的声学特性数值方法研究
| 论文题名： | 锚杆受荷条件下的声学特性数值方法研究 |
| 关键词： | 锚杆;声学特性;数值模拟;锚固结构 |
| 摘要： | 锚杆是工程中常用的加固设备，在边坡防护，高速公路，硐室巷道加固中的重要性显得尤为突出。由于锚固结构的隐蔽性较强，对锚杆的检测又无简便快捷的检测手段，杆体材料性质、人为因素造成的锚固质量问题严重威胁着工程的安全性。随着锚固技术的大量使用，对工程结构的无损探伤及其健康状态评估，受到人们的广泛重视，已成为当前重点研究的课题。 本文回顾和总结了国内和国外锚杆锚固质量检测技术的发展历程，并介绍了锚杆的结构、分类及其工作应力沿全长粘结型锚杆的轴向分布情况，锚杆在长期服役过程中工作应力的变化特点。接着对一维锚杆纵向振动规律及其波动特点作了简要分析，从弹性动力学角度分析了一维锚杆的纵向振动特点，得出不同边界条件下锚杆的纵向振动解，并分析了其纵向振动特点，锚杆纵向振动的解是一个由多种模态叠加的振动解，但仅从结构的振动情况出发不便得出波在杆内部的纵波传播特点，因此，从波动方程解的达朗贝尔形式分析了一维锚杆包括固端反射和自由端反射以及杆体性质突变情况下波动的反射与透射特点。 对导波在锚杆中传播的频散特性及其传播规律利用数值方法进行模拟研究，分别对自由锚杆和锚固锚杆做了数值模拟，并分析了不同频率导波在锚杆中的传播规律。 利用声弹性理论对锚杆在受荷状态下的声弹性效应进行分析，得出声速与应力之间的关系，提出实际工程中应用声弹性效应进行应力测量的方法，通过试验研究和数值模拟方法验证了该方法的可行性。 本文通过对声波在锚杆中传播的数值模拟，得到声波在锚杆中的传播规律，为利用声波检测锚杆锚固质量及健康状态评估提供了理论依据。 |
| 作者： | 赵冬松 |
| 专业： | 电机与电器 |
| 导师： | 孙晓云 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北科技大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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