實驗名稱：外壓作用下PCCP砂漿保護層及管混凝土的開裂監(jiān)測

實驗內(nèi)容：使用高壓功率放大器對電壓幅值進行放大，激勵PZT換能器振動形成Rayleigh波監(jiān)測PCCP砂漿保護層及管芯混凝土的開裂。

研究方向：結(jié)構(gòu)無損監(jiān)測及安全評價

測試設(shè)備：ATA-4011C高壓功率放大器、動態(tài)數(shù)據(jù)采集儀、蓄電池、PZT等。

圖：PCCP砂漿保護層及管混凝土的開裂監(jiān)測實驗框圖

實驗過程：對內(nèi)徑1.4米的PCCP進行0~700kN的外壓加載。在0~300kN時，單級加載100kN，穩(wěn)壓3min。300kN之后，為方便觀察試驗現(xiàn)象，單級加載50kN。本次試驗加載至700kN，此時明顯觀察到管道趨于橢圓狀，且砂漿保護層與管芯混凝土脫離。加載過程中，選定了5kHz、10kHz、20kHz三種正弦信號作為激勵信號監(jiān)測砂漿保護層及管芯混凝土的開裂，電壓幅值為10V，采用ATA-4000高壓放大器進行5倍電壓增益。

實驗結(jié)果：

圖：實驗結(jié)果

在5kHz、10kHz、20kHz頻率下的損傷指標RPDA以及RPDE對外壓荷載作用下的砂漿保護層以及管芯混凝土的開裂均具有敏感性。綜合來看，20kHz下的RPDA是監(jiān)測砂漿保護層開裂的首選，20kHz下的RPDA及10kHz下的RPDE是監(jiān)測管芯混凝土開裂的合適選擇。

功率放大器推薦：ATA-4011C高壓功率放大器

圖：ATA-4011C高壓功率放大器指標參數(shù)

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審核編輯 黃宇