Теневой импакт-метод для измерения скорости акустических колебаний в компактных бетонных изделиях кубической формы

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.

1. Коробко В. И., Коробко А. В. Контроль качества строительных конструкций: виброакустические технологии. М.: Изд-во АСВ, 2003. 288 с.

2. 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.

3. БригантеМ., СумбатянМ. А. Акустические методы в неразрушающем контроле бетона: обзор зарубежных публикаций в области теоретических исследований // Дефектоскопия. 2013. № 4. С. 3—16.

4. БригантеМ., СумбатянМ. А. Акустические методы в неразрушающем контроле бетона: обзор зарубежных публикаций в области экспериментальных исследований // Дефектоскопия. 2013. № 2. С. 52—67.

5. Sansalone М., Streett W. В., Impact-Echo: Nondestructive Testing of Concrete and Masonry, Bullbrier Press, Jersey Shore, PA, 1997, 339 p.

6. Carino N. J., Impact-echo: the fundamentals, International Symposium on NDT in Civil Engineering (NDT-СЕ), September 15—17, 2015, Berlin, Germany.

7. Zhang J. К., Yan W., Cui D. М., Sensors, 2016, vol. 16 (4), p. 447. https://doi.org/10.3390/s16040447

8. Epp T., Svecova D., Cha Y. J., Sensors, 2018. vol. 18 (4), p. 1018. https://doi.org/10.3390/s18041018

9. Zhang 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.

10. 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.

11. 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.

12. Jording A. С., Damage detection in metamorphic stone blocks utilizing impact-echo testing and modal analysis, University of Nebraska-Lincoln, Student Research, 2012.

13. 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.