Provedení a vyhodnocení měření kamenných kvádrů pomocí akustické emise

Implementation and evaluation of measuring stone blocks using acoustic emission

souhrnná výzkumná zpráva - smluv. výzkum

čeština

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.

Our research activity was focused on the possibility to assess the structural integrity of blocks excluded from the Charles Bridge, impact echo method using a nonlinear ultrasonic spectroscopy . Tested were selected block types each with differing material and structures. The results of both methods applied showed a correlation of the resulting parameters quality measurement integrity structure blocks as shown in the discussion of results of the individual measurement. It is clear that the problem is one of the penetration depth of the excitation signals in a desired configuration, the exciter and the sensor , both placed on the surface of the block. In For the configuration of the impulse thrusters and sensors in the measurement of the sample was found to have higher KM2 quality of the repaired structure of the block . When the alarm continuous ultrasonic signal it was the other way around . Therefore, measurements were taken at the location of the sensor on the opposite part of the block ( consisting of original material , into which was inserted a new section, Figure 4.1.6 ) . Even in this if corrected exhibited a lower quality compared to the part consisting only of original material. In both cases, continuous ultrasonic excitation signal is sensed through two linked parts , the occurrence of nonlinear phenomena were probably caused by this connection. Request driver location and sensors on the surface of the object was determined with regard to possible accessibility to the bridge structure in situ. Due to this fact, should be noted that it is appropriate to carry out additional measurements on each selected block with in order to optimize both the methods and procedures used , thus the focus needs to be on increase the penetration depth of the excitation signals , ie . optimize performance drivers . However, higher amplitude excitation may , in materials such as concrete , sand and rocks , generate nonlinear phenomena and in undamaged parts . Therefore, the appropriate combination of the advantages of both the methods used simultaneously. Another problem is that contact with the driver and the sensor surface objects , better results would be achieved by grinding the point of contact and problems are also limited selecting the transmission medium when measured in situ. In light of the foregoing, we recommend that you perform additional measurements on the removed blocks and focus on solving the problems arising from the measurements taken. to monitor the condition of the bridge structure is recommended to perform monitoring (eg annual basis ) with followed by monitoring changes in selected parameters. Suitable parameters appear Frequency analysis parameters obtained from the two methods used.

akustická emise, nedestruktivní testování, Impact-echo,

acoustic emission, nondestuctive testing, Impact-echo,

CHOBOLA, Z.; KOŘENSKÁ, M.; PAZDERA, L.

6. 11. 2012

Brno

1

26

26