| 声发射的基本原理是：当材料内部发生损伤，会产生瞬时弹性波向四周扩散传播，损伤部位就是声发射源。声发射技术具有高灵敏性和实时性的特点。
20世纪90年代，国外开始进行应用声发射技术监测拉索损伤的研究。Mohammad R[20]在实验室对吊杆和拉索的钢丝断裂进行试验研究，将声发射检测技术与其他检测方法进行了比较，试验结果表明，声发射检测技术能够对索中单个钢丝断裂进行有效捕捉，并制作了一种可以置于索中的装置，可以对钢丝的变化进行动态监测，为工程应用奠定基础。Paulson PO[21]研究了应用声发射技术对斜拉索和悬索桥主缆进行长期持续监测的方法，结果表明，拉索断丝损伤所产生的声发射信号具有能量高、频带宽和持续时间短的特点，因此将断丝信号与噪声信号分离开来比较容易，从而利用声发射技术能监测拉索损伤全过程。
国内也有一些学者应用声发射技术进行拉索损伤监测的研究。丁穗坤[22]通过试验方法对拉索腐蚀损伤声发射监测技术进行研究，并且通过数值模拟对限制声发射技术最重要的因素—— 波型效应进行了深入地分析和研究。李冬生等[23]通过对钢绞线进行拉伸试验，获得了整个损伤过程的声发射特征参数。试验结果表明：通过持续时间、计数、时间的相关点图、幅值和能量来综合表征损伤，阳光体育论文不仅能对全过程损伤进行跟踪，而且还可以准确找到断丝位置以及判断出断丝信号和非断丝信号。邓扬等[24]通过有限元软件仿真获得拉索损伤声发射仿真信号，运用小波包分析技术对拉索损伤声发射的仿真信号进行了特征提取。结果表明：选取少数特征频带并选择适当小波包分解层次，小波包能量谱就能精确地反映声发射信号的特征信息；基于小波包能量谱的特征参数对拉索损伤敏感，并可以在强噪声下实现对拉索不同损伤类型的判别。李冬生等[25]对多龄期斜拉索进行了疲劳损伤监测试验，运用声发射技术对它的动态损伤过程进行了监测，获得了斜拉索整个损伤过程的声发射特征参数，进而得到了多龄期斜拉索疲劳损伤演化规律； 然后，对损伤过程各个阶段声发射波形进行小波分析，得到特征波形，并运用FFT分析其频率分布范围，进一步分析了损伤的形成原因，实现了对多龄期斜拉索损伤声发射源类型的确定。
1.7 模态测试法
模态是结构的固有特性，结构模态参数包括固有频率、振型和阻尼。模态参数是结构刚度、质量等物理参量的函数，当结构发生损伤时，结构的物理参量会发生改变，那么结构的模态参数也会随之改变。因此，我们可以通过结构模态参数的变化来进行结构的损伤识别。
张戌社等[26]通过数值仿真计算，探讨了应变模态法对于斜拉桥拉索的损伤识别能力，并且利用应变模态差准确地识别出了斜拉索损伤的位置。赵玲等[27]通过对润扬长江大桥的数值模拟，提出了综合运用斜拉桥竖弯振型频率变化、主梁模态曲率变化和拉索索力变化来识别拉索损伤位置的方法。谭冬梅等[28]以结构损伤和完好状况下的自振频率归一化的频率差作为损伤标识量，以此建立拉索损伤的模糊模式识别子集，再利用模糊模式识别方法对拉索损伤位置和程度进行识别。杨杰等[29]对润扬长江大桥斜拉桥进行了520种工况的拉索损伤动力计算，定义了归一化固有频率， 并且分别分析了拉索损伤位置和损伤程度对归一化固有频率的影响，并通过建立BP神经网络， 分别采用不同工况组的数据进行训练和识别， 对该方法进行了验证。董晓马等[30]提出了基于柔度差矩阵斜拉桥拉索损伤识别方法，以润扬大桥为试验对象模拟4种不同的损伤工况验证该方法的适用性。张治国等[31]以模态频率、位移振型模态、曲率模态3种指标作为神经网络的输入参数，建立9个BP神经网络模型，对斜拉桥拉索损伤程度和损伤位置进行损伤识别研究。郑婷婷等[32]基于ANSYS有限元模型，采用RBF网络，模拟了斜拉索的损伤情况，以不同损伤程度下自振频率和局部模态作为神经网络的训练与测试输入样本，由神经网络的输出来指示损伤位置和损伤程度，并与BP神经网络的识别效果进行比较。董晓马等[33]提出了基于单元模态应变能变化率斜拉桥拉索损伤识别的实用方法，并以国内某重点斜拉桥为试验对象模拟3种不同的损伤工况情况，研究该方法的适用性。结果表明，单元模态应变能变化率指标对于单位置和多位置的损伤都有较好的效果。杨亮亮等[34]以某特大料拉桥为工程背景，该文以某特大料拉桥为工程背景，建立了桥梁动力有限元计算模型。通过拉索有效面积的变化来模拟拉索的损伤，研究拉索不同程度和不同位置的损伤对斜拉桥动力特性的影响。结果表明，斜拉桥拉索损伤对竖向弯曲振型影响较大，而对侧向弯曲和扭转振型的影响较小。长拉索损伤对斜拉桥低阶振型影响较大，短拉索则对斜拉桥高阶振型的影响较大。赵翔[35]对润扬大桥建立有限元模型，利用模态曲率进行拉索的损伤识别。朱鸿雯[36]运用乐音准则法对斜拉桥进行了损伤检测研究，把频率差作为拉索损伤检测的指标，成功检测出拉索的损伤。
1.8 布拉格光纤光栅传感器监测法
布拉格光纤光栅技术是通过对光栅布拉格波长的检测来实现对结构温度值和应变值的绝对测量。拉索发生损伤会引起拉索应变的变化，通过监测光栅布拉格波长的变化，我们能对拉索的状态进行评定。布拉格光纤光栅传感器具有测量线性度高，抗电磁干扰能力强，传感精度高，体积小，耐高温等优点，适合斜拉桥拉索的健康监测。应用光纤光栅传感器对斜拉桥拉索进行健康监测有两种形式，一种是直接在普通钢拉索上粘贴裸光纤光栅，适合已有的桥梁拉索的健康监测，另一种是在钢拉索中直接加入FRP-OFBG筋，适合新建斜拉桥拉索健康监测。
1978年Hill制作了第一根光纤光栅， 直到20世纪90年代人们才逐渐认识到光纤光栅传感器的优点，并在土木工程中广泛应用。1999年以来我国对光纤光栅传感器进行了广泛地研究和应用。欧进萍等[37-40]对布拉格光纤光栅传感器的机理进行研究，并且对应用光纤光栅传感器进行拉索的健康监测的若干技术进行了详细地研究。张鹏等[41]提出了直接把FRP-OFBG筋或光纤光栅智能钢绞线加入拉索中的办法来测量钢绞线拉应变应力，并对这种拉索进行试验研究，试验结果表明该方法可行。庄劲松等[42]对泗阳大桥工程中的光纤光栅智能拉索进行了研究，解决了桥梁拉索适时智能检测索力的问题。王丹生等[43]介绍了布拉格光纤光栅传感器在国内外桥梁结构健康监测中的研究和应用，探讨了在应用过程中存在的问题，并对光纤光栅传感器未来的发展进行展望。
2 结语
近年来，斜拉桥拉索的安全性已经引起了科研人员的高度重视，小学数学论文网人们已经从射线、磁性方法、超声波、索力、声发射、振动测试和光纤光栅传感器等多个角度对拉索的损伤监测和状态评估进行了深入地研究，已取得很多的科研成果，并且部分成果已经应用到实际工程。但有效的检测或监测技术尚不成熟，有些方法还停留在数值模拟或试验研究阶段，要找到简便、快捷且有效的手段来解决拉索损伤诊断的问题还有待进一步研究。
参考文献
[1] 贲安然.在役平行钢丝拉索断丝漏磁检测方法及装置[D].华中科技大学，2012.
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