Detail projektu

Nelineární ultrazvuková defektoskopie stavebních prvků a konstrukcí

Období řešení: 01.03.2010 — 31.12.2012

Zdroje financování

Grantová agentura České republiky - Standardní projekty

- plně financující (2010-01-01 - 2012-12-31)

O projektu

Návrh navazuje na projekt 103/06/1711, jehož cílem bylo studium a využití znalostí nelineárních efektů vznikajících při šíření ultrazvukového vlnění v pevných látkách pro nedestruktivní testování ve stavebnictví. Získané poznatky ukazují, že metody nelineární ultrazvukové spektroskopie představují globální, vysoce citlivé prostředky pro hodnocení stupně poškození testovaných objektů jako celku, avšak neumožňují blíže lokalizovat polohu defektů. Cílem navazujícího projektu je využít dosažené výsledky a zaměřit se na možnost lokalizace defektů ve stavebních materiálech a konstrukcích. Navrhovatelé chtějí pokračovat ve výzkumu metod NEWS a NLTRM, zaměřit se na časový a kmitočtový aspekt budících signálů, důležitý pro přesnost lokalizace. Nové znalosti o struktuře materiálu, lokalizaci a rozsahu poškození umožní přijmout důležitá rozhodnutí ke zvýšení spolehlivosti stavební konstrukce. Přesto, že navrhovaný projekt s cílem rozvoje metod nelineární akustické spektroskopie má charakter spíše základního výzkumu, je předpoklad poměrně rychlého zavedení těchto metod v oblasti stavebnictví. Návrh navazuje na projekt 103/06/1711, jehož cílem bylo studium a využití znalostí nelineárních efektů vznikajících při šíření ultrazvukového vlnění v pevných látkách pro nedestruktivní testování ve stavebnictví. Získané poznatky ukazují, že metody nelineární ultrazvukové spektroskopie představují globální, vysoce citlivé prostředky pro hodnocení stupně poškození testovaných objektů jako celku, avšak neumožňují blíže lokalizovat polohu defektů. Cílem navazujícího projektu je využít dosažené výsledky a zaměřit se na možnost lokalizace defektů ve stavebních materiálech a konstrukcích. Navrhovatelé chtějí pokračovat ve výzkumu metod NEWS a NLTRM, zaměřit se na časový a kmitočtový aspekt budících signálů, důležitý pro přesnost lokalizace. Nové znalosti o struktuře materiálu, lokalizaci a rozsahu poškození umožní přijmout důležitá rozhodnutí ke zvýšení spolehlivosti stavební konstrukce. Přesto, že navrhovaný projekt s cílem rozvoje metod nelineární akustické spektroskopie má charakter spíše základního výzkumu, je předpoklad poměrně rychlého zavedení těchto metod v oblasti stavebnictví.

Popis anglicky
The proposal represents in some sense a continuation of the previous project dealing with Nonlinear Elastic Wave Spectroscopy (NEWS) used to damage detection in reinforced concrete. The aims of further onward studies are exploitation and extension of acquired knowledge on nonlinear effects in ultrasonic waves propagation to non-destructive testing of more general building structures. Our present observations indicate that NEWS methods are global, extremely sensitive means for evaluation of damage degree. However, the individual defects cannot be localized. Therefore, the proposed project is oriented to the research of NEWS methodology with time and frequency aspects of the exciting signals, allowing serious defects localization in civil structure parts. Identification of damaged structural components enables its early changing / repairing, which will enlarge the lifetime and prevent possible breakdown. Even thought the project has rather character of basic research, newly developed NEWS diagnostic methods are expected to be promptly introduced into the building industry.

Klíčová slova
Nelinerní efekty; harmonické signály; impulsní signály; defekty; citlivost; lokalizace

Klíčová slova anglicky
Nonlinear effects; harmonic signals; impulse signals; defects; sensitivity; localization

Označení

GAP104/10/1430

Originální jazyk

čeština

Řešitelé

Kořenská Marta, doc. Ing., CSc. - hlavní řešitel
Pospíšil Karel, prof. Ing., Ph.D., LL.M. - spoluřešitel
Převorovský Zdeněk, Ing., CSc. - spoluřešitel

Útvary

Ústav fyziky
- příjemce (01.01.2010 - 31.12.2012)

Výsledky

KOŘENSKÁ, M.; MATYSÍK, M.; MANYCHOVÁ, M. Nonlinear ultrasonic spectroscopy as a tool to evaluate building material structure damage. The e-Journal of Nondestructive Testing, 2010, vol. 15, no. 8, p. 1-7. ISSN: 1435-4934.
Detail

KOŘENSKÁ, M.; MATYSÍK, M.; MANYCHOVÁ, M. New approach to evaluate building material structure damage via nonlinear ultrasonic spectroscopy. The e-Journal of Nondestructive Testing, 2012, vol. 17, no. 1, p. 1-8. ISSN: 1435-4934.
Detail

KOŘENSKÁ, M.; PAZDERA, L.; TOPOLÁŘ, L.; MANYCHOVÁ, M.; RODRIGUEZOVÁ, V.; JANKŮ, M. Experimentální výzkum využití akustické emise pro testování kolejnic za provozu. In 43. mezinárodní konference Defektoskopie 2013 / NDE for Safety. 1. Praha: Betis, s.r.o., 2013. s. 71-76. ISBN: 978-80-214-4799-8.
Detail

KOŘENSKÁ, M.; MANYCHOVÁ, M.; MATYSÍK, M. Evaluation of the Concrete Structure Integrity after Temperature Degradation via Nonlinear Ultrasonic Measurements. In Defektoskopie 2012 / NDE for Safety. NDT Welding Bulletin. 1. Praha: BETIS, s.r.o., 2012. p. 139-142. ISBN: 978-80-214-4609-0. ISSN: 1213-3825.
Detail

KOŘENSKÁ, M.; MANYCHOVÁ, M. Nonlinear Ultrasonic Spectroscopy Applied to Integrity Damage Evaluation in a Ceramic Structures. In 10th International Conference NDT 2012 Non-destructive Testing in Engineering Practice. NDT Welding Bulletin. 1. Brno: Akad. nakl. CERM, s.r.o., 2012. p. 51-56. ISBN: 978-80-7204-823-6. ISSN: 1213-3825.
Detail

KOŘENSKÁ, M.; MANYCHOVÁ, M.; PAZDERA, L.; POSPÍŠIL, K. Monitoring of the Damage Evolution in Reinforced Concrete Girder by Means of Nonlinear Elastic Wave Spectroscopy. TRANSACTIONS ON TRANSPORT SCIENCES, 2013, vol. 2012(5), no. 4, p. 195-204. ISSN: 1802-971X.
Detail

MANYCHOVÁ, M.; KOŘENSKÁ, M.; MATYSÍK, M. Experimental investigation on nonlinear acoustic phenomena of damaged concrete structure. In 8th CCC Congress. Croatia: 2012. p. 211-216. ISBN: 978-953-7621-14-8.
Detail

MANYCHOVÁ, M. Calculating Spectral Density to Determine Acoustic Emission Response. In 11th Workshop NDT 2013 Non-Destructive Testing in Engineering Practice. 1. Brno: Akademické nakladatelství CERM, s.r.o., 2013. p. 86-90. ISBN: 978-80-7204-864-9.
Detail

KOŘENSKÁ, M.; PAZDERA, L.; MANYCHOVÁ, M. An Evaluation of Concrete Structure Integrity Using Impact-Echo Method. In 12th Workshop NDT 2014 Non-Destructive Testing in Engineering Practice. 1. Brno: Vysoké učení technické v Brně, 2014. p. 34-37. ISBN: 978-80-214-5099-8.
Detail

MANYCHOVÁ, M.; KOŘENSKÁ, M.; PAZDERA, L.; TOPOLÁŘ, L.; JANKŮ, M. Počáteční výzkum použitelnosti akustických metod pro detekci defektů na bezstykových kolejových tratích. In 43. mezinárodní konference Defektoskopie 2013 / NDE for Safety. 1. Praha: Betis, s.r.o., 2013. s. 87-92. ISBN: 978-80-214-4799-8.
Detail

KOŘENSKÁ, M.; MANYCHOVÁ, M.; PAZDERA, L.; TOPOLÁŘ, L. Monitoring of the damage in stone blocks by means of non-destructive methods. Key Engineering Materials (print), 2014, vol. 592-593, no. 1, p. 545-548. ISSN: 1013-9826.
Detail

MANYCHOVÁ, M.; KOŘENSKÁ, M.; PAZDERA, L. Assessment of Damage in Reinforced Concrete Girder by Using Nonlinear Ultrasonic Spectroscopy. In 11th European Conference on NDT. 1. Brno: Brno University of technology, 2014. p. 1-6. ISBN: 978-80-214-5018-9.
Detail

KOŘENSKÁ, M.; MANYCHOVÁ, M.; PAZDERA, L.; POSPÍŠIL, K. Structural Integrity of Stone Blocks From Charles Bridge in Prague. INT J ARCHIT HERIT, 2016, vol. 10, no. 1, p. 1-8. ISSN: 1558-3058.
Detail

KOŘENSKÁ, M.; MANYCHOVÁ, M.; PAZDERA, L. Experimental study of the nonlinear effects generated in a concrete structure with damaged integrity. RUSSIAN JOURNAL OF NONDESTRUCTIVE TESTING, 2013, vol. 49, no. 9, p. 530-537. ISSN: 1061-8309.
Detail

Odpovědnost: Kořenská Marta, doc. Ing., CSc.