一种钢纤维混凝土结构内部损伤类型检测方法与流程

技术特征：
1.一种钢纤维混凝土结构内部损伤类型检测方法，其特征在于：包括步骤如下：步骤一、确定待检测混凝土结构件的监测区域，将监测区域设置在易发生破坏节点；步骤二、在待检测混凝土结构件上布设声发射传感器，并读取声发射信号；步骤三、收集声发射信号，并传递到示波器，再通过计算机将其转换为数字形式的有效信号参数；步骤四、将步骤三得到的有效信号参数输入som神经网络模型中，得到som神经网络运算结果，待检测混凝土结构件的som神经网络运算结果为输出神经元在输出层的位置；步骤五、将步骤四得到的som神经网络运算结果与标准故障样本混凝土损伤特征进行对照；步骤六、开展重复试验验证结论，即重复步骤一至五以确保试验的准确性。2.根据权利要求1所述的钢纤维混凝土结构内部损伤类型检测方法，其特征在于：混凝土结构内部损伤类型包括粗集料开裂、集料与水泥基体界面开裂、纤维拔出、纤维拉断和裂纹开展五种。3.根据权利要求2所述的钢纤维混凝土结构内部损伤类型检测方法，其特征在于：步骤三中声发射有效信号参数包括上升时间、计数、能量、持续时间、平均频率和asl。4.根据权利要求3所述的钢纤维混凝土结构内部损伤类型检测方法，其特征在于：所述步骤四中som神经网络模型的建立过程包括：步骤(4.1)利用newsom()函数创建一个自组织特征映射；步骤(4.2)运用距离函数计算神经元之间距离；步骤(4.3)采用结构函数作为模型主体；步骤(4.4)查看网络拓扑学结构、神经元直接距离情况以及每个神经元分类情况；步骤(4.5)多次训练直到每个样本被划分为一类。5.根据权利要求3所述的钢纤维混凝土结构内部损伤类型检测方法，其特征在于：步骤五所述标准故障样本混凝土损伤特征为：第一种破坏类型粗集料开裂由18号神经元唯一确定；第二种破坏类型集料与水泥基体界面开裂由1号神经元唯一确定；第三种破坏类型裂纹开展由10号神经元唯一确定；第四种破坏类型纤维拉断由30号神经元唯一确定；第五种破坏类型纤维拔出由21号神经元唯一确定。6.根据权利要求5所述的钢纤维混凝土结构内部损伤类型检测方法，其特征在于：步骤五中若som神经网络运算输出的神经元在输出层的位置与标准故障样本的某一种破坏类型下神经元的位置相同，说明待检样本发生了相应的故障；若输出神经元在输出层的位置介于标准故障样本的多种类型之间，说明这几种标准故障都有可能发生，且各故障的程度由该位置与相应标准故障样本位置的欧式距离确定。7.根据权利要求3所述的钢纤维混凝土结构内部损伤类型检测方法，其特征在于：步骤二中将传感器通过凡士林及橡胶带固定于试件表面。

技术总结
本发明公开了一种钢纤维混凝土结构内部损伤类型检测方法，包括：确定待检测混凝土结构件的监测区域，将监测区域设置在易发生破坏节点；在待检测混凝土结构件上布设声发射传感器，并读取声发射信号；收集声发射信号，将其转换为有效信号参数；将有效信号参数输入SOM神经网络模型中，将SOM神经网络运算结果与标准故障样本混凝土损伤特征进行对照；本发明方法只需要采集声发射信号，将声发射信号输入神经网络中就能得到故障种类，对于钢纤维增强混凝土故障检测、分类较为全面，还能进一步提供缺陷随时间、温度等变量变化的实时或连续信息，为混凝土构件受拉破坏的内部损伤分析提供了一种新的方法和思路，本发明方法易于操作，方便工程人员使用。便工程人员使用。便工程人员使用。


技术研发人员：刘艺舟 徐绍洋 颜然 张恣铖
受保护的技术使用者：河海大学
技术研发日：2021.06.14
技术公布日：2021/10/23