metrolМетрологияMetrologiya0132-47132712-9071ВНИИМС10.32446/0132-4713.2021-2-31-43metrol-69Research ArticleАКУСТИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯТеневой импакт-метод для измерения скорости акустических колебаний в компактных бетонных изделиях кубической формыThe through transmission impact method for measuring the sound velocity in the compact concrete cubic sampleshttps://orcid.org/0000-0002-0809-1635КачановВ. К.KachanovV. K.

Владимир Климентьевич Качанов

Москва

Vladimir K. Kachanov

Moscow

kachanovvk@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8120-0690СоколовИ. В.SokolovI. V.

Игорь Вячеславович Соколов

Москва

Igor V. Sokolov

Moscow

sokoloff_igor@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5919-651XСамокрутовА. А.SamokrutovA. A.

Андрей Анатольевич Самокрутов

Москва

Andrei A. Samokrutov

Moscow

samokrutov@acsys.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8284-7939ШевалдыкинВ. Г.ShevaldykinV. G.

Виктор Гавриилович Шевалдыкин

П. г. т. Горки Ленинские, Московская область

Viktor G. Shevaldykin

Gorki leninskie, Moscow region

https://orcid.org/0000-0002-3490-1611ФедоренкоС. А.FedorenkoS. A.

Сергей Анатольевич Федоренко

Москва

Sergei A. Fedorenko

Moscow

fedorenko.sa.90@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-8665-7684АлехинС. Г.AlekhinS. G.

Сергей Геннадиевич Алехин

П. г. т. Горки Ленинские, Московская область

Sergei G. Alekhin

Gorki leninskie, Moscow region

alekhin@acsys.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0437-8185КозловА. В.KozlovA. V.

Антон Владимирович Козлов

П. г. т. Горки Ленинские, Московская область

Anton V. Kozlov

Gorki leninskie, Moscow region

kav@acsys.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6474-8339ПичугинН. К.PichuginN. K.

Николай Константинович Пичугин

П. г. т. Горки Ленинские, Московская область

Nikolai K. PichuginGorki leninskie, Moscow region

pichugin@acsys.ruНациональный исследовательский университет МЭИРоссияMoscow Power Engineering InstituteRussian FederationАкустические контрольные системы, ОООРоссияAcoustic Control SystemsRussian Federation202104072021023140Copyright © ВНИИМС, 20212021ВНИИМСВНИИМСhttps://metrol.elpub.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://metrol.elpub.ru/jour/article/view/69

Рассмотрены наиболее распространённые неразрушающие методы определения прочности бетона по скорости акустических колебаний - ультразвуковой и импакт-эхо методы. Показано влияние сигнала акустической поверхностной волны на точность определения резонансной частоты в спектре бетонного компактного изделия кубической формы. Для определения прочности бетона акустическим неразрушающим методом предложен теневой импакт-метод измерения скорости акустических колебаний в тестовых бетонных изделиях кубической формы. С целью устранения указанного влияния и уменьшения погрешности определения прочности бетона предложено располагать импактор и приёмный преобразователь на противоположных гранях куба, производить несколько измерений при различных положениях импактора (или приёмного преобразователя) и осуществлять мультипликативную обработку результатов парциальных измерений.

A through transmission impact method for measuring the sound velocity in the concrete cubic samples, which are used for determination of the concrete durability, is proposed. It is shown that for elimination of the surface wave influence on the measurement accuracy of the compact cubic sample resonant frequency the impactor and the receiving transducer should be placed on the opposite sides of the cube. Besides in some cases must be used multichannel through transmission impact method.

прочность бетонакомпактное изделие кубической формытеневой методимпакт-эхо методconcrete durabilitycompact cubic samplethrough transmission methodimpact-echo methodReferencesКоробко В. И., Коробко А. В. Контроль качества строительных конструкций: виброакустические технологии. М.: Изд-во АСВ, 2003. 288 с.Korobko V I., Korobko A. V., Quality Control of Building Structures: Vibroacoustic Technologies, Moscow, ASV Publishing House, 2003, 288 p. (In Russ.)Sanish К. В., Manu Santhanam, Characterization of Strength Development of Concrete Using Ultrasonic Method, 18th World Conference on Non-destructive Testing, Durban, South Africa, 16-20 April 2012, pp. 110—120.Sanish К. B., Manu Santhanam, Characterization of Strength Development of Concrete Using Ultrasonic Method, 18th World Conference on Non-destructive Testing, Durban, South Africa, 16-20 April 2012, pp. 110-120.БригантеМ., СумбатянМ. А. Акустические методы в неразрушающем контроле бетона: обзор зарубежных публикаций в области теоретических исследований // Дефектоскопия. 2013. № 4. С. 3—16.Brigante M., Sumbatyan M. A., Acoustic methods in nondestructive testing of concrete: review of foreign publications in the field of theoretical studies, Russian Journal of Nondestructive Testing, 2013, vol. 49, no. 4. (In Russ.)БригантеМ., СумбатянМ. А. Акустические методы в неразрушающем контроле бетона: обзор зарубежных публикаций в области экспериментальных исследований // Дефектоскопия. 2013. № 2. С. 52—67.Brigante M., Sumbatyan M. A., Acoustic methods for the nondestructive testing of concrete: a review of foreign publications in the experimental field, Russian Journal of Nondestructive Testing. 2013, vol. 49, no. 2. (In Russ.)Sansalone М., Streett W. В., Impact-Echo: Nondestructive Testing of Concrete and Masonry, Bullbrier Press, Jersey Shore, PA, 1997, 339 p.Sansalone M., Streett W. B., Impact-Echo: Nondestructive Testing of Concrete and Masonry, Bullbrier Press, Jersey Shore, PA, 1997, 339 p.Carino N. J., Impact-echo: the fundamentals, International Symposium on NDT in Civil Engineering (NDT-СЕ), September 15—17, 2015, Berlin, Germany.Carino N. J., Impact-echo: the fundamentals, International Symposium on NDT in Civil Engineering (NDT-СЕ), September 15-17, 2015, Berlin, Germany.Zhang J. К., Yan W., Cui D. М., Sensors, 2016, vol. 16 (4), p. 447. https://doi.org/10.3390/s16040447Zhang J. К., Yan W., Cui D. M., Sensors, 2016, vol. 16 (4), p. 447. https://doi.org/10.3390/sl6040447Epp T., Svecova D., Cha Y. J., Sensors, 2018. vol. 18 (4), p. 1018. https://doi.org/10.3390/s18041018Epp T., Svecova D., Cha Y. J., Sensors, 2018. vol. 18 (4), p. 1018. https://doi.org/l0.3390/sl804l0l8Zhang R., Olson L. D., Seibi A., Helal A., Khalil A., Rahim М., Improved Impact-Echo Approach for Non-Destructive Testing and Evaluation, Proceedings of the 3rd WSEAS international conference on Advances in sensors, signals and materials, January 2010, pp. 139—144.Zhang R., Olson L. D., Seibi A., Helal A., Khalil A., Rahim M., Improved Impact-Echo Approach for Non-Destructive Testing and Evaluation, Proceedings of the 3rd WSEAS international conference on Advances in sensors, signals and materials, January 2010, pp. 139—144.Качанов В. К., Соколов И. В., Самокрутов А. А., Шевалдыкин В. Г., Федоренко С. А., Алехин С. Г., Козлов А. В., Пичугин Н. К. Построение дисперсионной зависимости корректирующего коэффициента при контроле компактных изделий квадратного сечения импакт-эхо методом // Дефектоскопия. 2021. № 1. С. 3—14.Kachanov V. К., Sokolov I. V., Samokrutov A. A., Shevaldykin V G., Fedorenko S. A., Alekhin S. G., KozIov A. V., and Pichugin N. К., Constructing dispersion characteristic of adjustment factor when testing compact square-section products using impact echo, Russian Journal of Nondestructive Testing, 2021, voI. 57, no. 1, pp. 1—12. (In Russ.)Качанов В. К., Соколов И. В. Федоренко С. А., Лебедев С. В. Применение импакт-эхо метода для измерения скорости звука в тестовых образцах кубической формы из бетона с целью определения его прочности // Измерительная техника. 2018. № 2. С. 42—45.Kachanov V. K., Sokolov I. V, Fedorenko S. A., Lebedev S. V., Measurement Techniques, 2018, vol. 61, no. 2, pp. 1-6.Jording A. С., Damage detection in metamorphic stone blocks utilizing impact-echo testing and modal analysis, University of Nebraska-Lincoln, Student Research, 2012.Jording A. C., Damage Detection in Metamorphic Stone Blocks Utilizing Impact-Echo Testing and Modal Analysis, University of Nebraska-Lincoln, Student Research, 2012.Ninel Alver, Masayasu Ohtsu, Dynamic boundary element method analysis for determining correction factor in impact echo, transportation research record, Journal of the Transportation Research Board, Transportation Research Board of the National Academies, Washington, D.C., 2008, no. 2050, pp. 122-126.Ninel Alver, Masayasu Ohtsu, Dynamic boundary element method analysis for determining correction factor in impact echo, transportation research record, Journal of the Transportation Research Board, Transportation Research Board of the National Academies, Washington, D.C., 2008, no. 2050, pp. 122-126.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.