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土木结构的安全性与耐久性一直是人们关心的话题,也是结构设计的核心内容之一。对结构损伤进行有效地监测并提供预警是工程人员一直不断追求的目标。损伤识别的方法有很多,其中声发射技术是一种实时无损检测方法,在近些年获得了快速的发展。这项技术的原理是基于对瞬态弹性波的检测,弹性波是由内部材料发生塑性变形或裂缝扩展而导致的。由于其灵敏度高,鲁棒性好等诸多优点,广泛应用于在结构损伤检测和材料性能评估等方面。本文主要利用声发射技术对几种典型土木结构的损伤机理进行了深入研究,研究的主要内容总结为三部分:(1)采集到碳纳米纤维改性复合材料在单轴拉伸过程中的声发射信号。累积声发射撞击数曲线可以揭示改性复合材料的损伤演化规律。通过峰值频率进行了初步的损伤识别。最后利用模糊C均值算法对声发射信号进行聚类,较为精确地识别每一种损伤模式。不同含量的碳纳米纤维带来不同的力学性能,而不同的力学性能又导致不同的声发射特性。(2)利用声发射技术监测钢管约束钢筋混凝土柱在单轴压缩下的破坏过程。基于累积能量和声发射速率曲线研究了短柱的损伤演化规律。利用峰频-幅度分布,对损伤模式进行了初步分类。RA值和平均频率可以定性地区别核心混凝土裂缝的种类,本文利用高斯混合模型对数据集进行了分类。分析了核心混凝土在不同荷载下的裂纹发展趋势,最终的结果和实践情况吻合较好。利用自组织神经网络实现了声发射源的识别。(3)进行了不同腐蚀程度的钢筋混凝土试件的中心拉拔实验,并利用声发射技术对整个破坏过程进行实时监测。从微观的角度研究拔出试件的粘结性能退化机制。对比分析了不同试件的声发射特性。进行了声发射强度分析,并绘制了声发射强度量化图。用声发射速率理论对拉拔过程进行分析,研究声发射速率参数a的大小与腐蚀程度的关系。