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コンクリート材料の超音波非破壊評価

混凝土材料的超声波无损评价

基本信息

批准号：
07F07114
负责人：
廣瀬壮一 (2008)
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度は,コンクリートの圧縮破壊時に生じた損傷度を定量的に評価することを目的として,異なる水-セメント比を持つ3種類の立方体のコンクリート試験体を作成し,圧縮荷重下において超音波透過試験とAE試験を同時に実施した.超音波透過試験では水-セメント比が40%,50%,60%の3種類のコンクリート試験体に対して圧縮荷重を載荷しつつ,透過波の100kHzの基本波の減衰及び200kHzの高調波の振幅を求めた.この超音波透過試験は前年度の実験におけるデータのばらつきを確認するための追加実験も兼ねて行われた.その結果,水-セメント比が大きいコンクリートほど透過超音波の振幅値のばらつきは大きく,圧縮荷重が増大するにつれてばらつきが小さくなることがわかった.また,AE試験では載荷と徐荷を伴うコンクリート圧縮試験を行ってAEイベント数を計測し,フェリシティ比と超音波の特性との関係を検討した.基本波の振幅値は,AEイベント数から求めたフェリシティ比とも非常に良い相関を示した,コンクリートの材料評価では超音波の音速が指標としてよく用いられるが,音速は微小き裂の発生といった初期の損傷には鈍感であるのに対し,基本波の減衰や高調波の振幅は初期の損傷にも敏感に反応する指標である.これらのことから,超音波の振幅は,コンクリート内部に生じる微小き裂の発生による損傷度を表す指標として非常に適していることがわかった.一方,コンクリートのような非均質材料に対する新たな波動解析法の開発も実施した.具体的には粘弾性非均質材料に対して演算子時間域高速多重極境界要素法と呼ばれる新しい解析手法を開発し,波動の減衰のモデル化を行った.

In this year, the pressure and compression test results in the quantitative evaluation of the damage degree. The purpose of this study is to prepare three kinds of cubic pressure and compression test samples. The ultrasonic transmission test and AE test are carried out simultaneously under compression load. The ultrasonic transmission test has a water-to-temperature ratio of 40%, 50%, 60% for three types of test samples, and the attenuation of the fundamental wave at 100kHz and the amplitude of the high-frequency wave at 200kHz are calculated. This ultrasonic transmission test confirms the previous year's operation and operation. As a result, the amplitude value of transmitted ultrasonic waves increases, and the compression load increases. The relationship between AE test load and ultrasonic characteristics is discussed. The amplitude of fundamental wave is determined by the number of AE parameters, and the correlation between the amplitude and the initial damage is very good. The amplitude of ultrasonic wave is very high, and the damage degree is very high. A new method of ratio analysis for heterogeneous materials was developed. Specific viscous inhomogeneous materials for the evolution of operators in the time domain high-speed multipolar element method called for the development of new analytical methods, ratio of attenuation and polarization