Provedení a vyhodnocení měření kamenných kvádrů pomocí akustické emise

Provedení a vyhodnocení měření kamenných kvádrů pomocí akustické emise

souhrnná výzkumná zpráva - smluv. výzkum

cs

Naše výzkumná činnost byla zaměřena na možnost posuzovat integritu struktury bloků vyjmutých z Karlova mostu metodou impact echo a metodou nelineární ultrazvukové spektroskopie. Testovány byly vybrané typy bloků vzájemně se lišící materiálem a konstrukcí. Výsledky obou aplikovaných metod prokázaly korelaci výsledných parametrů s kvalitou integrity struktury měřených bloků jak je uvedeno v diskuzi výsledků jednotlivých měření. Je však nutno konstatovat, že problémem je dosažená hloubka průniku budících signálů v požadované konfiguraci budiče a snímače, oba byly umístěny na povrchu bloku. V případě konfigurací impulzního budiče a snímače při měření vzorku KM2 byla zjištěna vyšší kvalita struktury na opravené části bloku. Při buzení kontinuálním ultrazvukovým signálem tomu bylo opačně. Proto bylo provedeno měření při umístění snímače na protější části bloku (sestávající z původního materiálu, do kterého byl vsazen nový díl, obr. 4.1.6). I v tomto případě opravená část vykazovala nižší kvalitu, oproti části sestávající pouze z původního materiálu. V obou případech kontinuálního ultrazvukového buzení snímaný signál procházel oběma spojenými částmi, výskyt nelineárních jevů byl zřejmě způsoben tímto spojem. Požadavek umístění budiče a snímače na povrchu měřeného objektu byl stanoven s ohledem na možnou přístupnost na mostní konstrukci in situ. Vzhledem k této skutečnosti je třeba podotknout, že je vhodné realizovat další měření na jednotlivých vybraných blocích s cílem optimalizovat obě použitá metody a postupy, tedy je třeba se zaměřit zejména na zvýšení hloubky průniku budících signálů, tzn. optimalizaci výkonů budičů. Avšak vyšší amplituda buzení může, v materiálech jako je beton, pískovec a horniny, generovat nelineární jevy i v nepoškozených částech. Proto je vhodná kombinace výhod obou použitých metod současně. Problémem je rovněž styk budiče a snímače s povrchem objektů, lepších výsledků by bylo dosaženo obroušením místa styku a problémem jsou rovněž omezené možnosti výběru přenosového media při měření in situ. S ohledem na uvedené skutečnosti doporučujeme provést další měření na vyjmutých blocích a zaměřit se vyřešení problémů vyplývajících z provedených měření. Pro sledování stavu mostní konstrukce doporučujeme provádět monitorování (např. v ročních intervalech) s následným sledováním změn vybraných parametrů. Jako vhodné parametry se jeví frekvenční analýzy parametrů získaných z obou použitých metod.

Naše výzkumná činnost byla zaměřena na možnost posuzovat integritu struktury bloků vyjmutých z Karlova mostu metodou impact echo a metodou nelineární ultrazvukové spektroskopie. Testovány byly vybrané typy bloků vzájemně se lišící materiálem a konstrukcí. Výsledky obou aplikovaných metod prokázaly korelaci výsledných parametrů s kvalitou integrity struktury měřených bloků jak je uvedeno v diskuzi výsledků jednotlivých měření. Je však nutno konstatovat, že problémem je dosažená hloubka průniku budících signálů v požadované konfiguraci budiče a snímače, oba byly umístěny na povrchu bloku. V případě konfigurací impulzního budiče a snímače při měření vzorku KM2 byla zjištěna vyšší kvalita struktury na opravené části bloku. Při buzení kontinuálním ultrazvukovým signálem tomu bylo opačně. Proto bylo provedeno měření při umístění snímače na protější části bloku (sestávající z původního materiálu, do kterého byl vsazen nový díl, obr. 4.1.6). I v tomto případě opravená část vykazovala nižší kvalitu, oproti části sestávající pouze z původního materiálu. V obou případech kontinuálního ultrazvukového buzení snímaný signál procházel oběma spojenými částmi, výskyt nelineárních jevů byl zřejmě způsoben tímto spojem. Požadavek umístění budiče a snímače na povrchu měřeného objektu byl stanoven s ohledem na možnou přístupnost na mostní konstrukci in situ. Vzhledem k této skutečnosti je třeba podotknout, že je vhodné realizovat další měření na jednotlivých vybraných blocích s cílem optimalizovat obě použitá metody a postupy, tedy je třeba se zaměřit zejména na zvýšení hloubky průniku budících signálů, tzn. optimalizaci výkonů budičů. Avšak vyšší amplituda buzení může, v materiálech jako je beton, pískovec a horniny, generovat nelineární jevy i v nepoškozených částech. Proto je vhodná kombinace výhod obou použitých metod současně. Problémem je rovněž styk budiče a snímače s povrchem objektů, lepších výsledků by bylo dosaženo obroušením místa styku a problémem jsou rovněž omezené možnosti výběru přenosového media při měření in situ. S ohledem na uvedené skutečnosti doporučujeme provést další měření na vyjmutých blocích a zaměřit se vyřešení problémů vyplývajících z provedených měření. Pro sledování stavu mostní konstrukce doporučujeme provádět monitorování (např. v ročních intervalech) s následným sledováním změn vybraných parametrů. Jako vhodné parametry se jeví frekvenční analýzy parametrů získaných z obou použitých metod.

akustická emise, nedestruktivní testování, Impact-echo,

06.11.2012

Brno

1

26

26