2011 Fiscal Year Annual Research Report
電磁パルスによる鋼材加振に基づくコンクリート非接触衝撃弾性波法の開発
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22656100
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
鎌田 敏郎 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10224651)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内田 慎哉 佐賀大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (70543461)
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| Keywords | 鉄筋コンクリート / 非破壊試験 / 電磁パルス法 / PCグラウト / 鉄筋破断 / 受信波最大振幅値 / 伝搬時間 |
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| Research Abstract |
本年度は、試作した電磁パルス装置を用いて、以下に示す2点についての検討を行った。得られた成果の概要を以下にそれぞれ示す。
(1)PCグラウト充填評手法の有効性の動磁場・弾性波動連成解析による検討
鋼製シース直上のコンクリート表面側から非接触でパルス状の電磁力を入力した場合に、コンクリート表面で受信される弾性波の挙動に着目し、グラウト充填状態を評価する電磁パルス法を検討した。その結果、コンクリート表面に貼り付けたセンサで受信した弾性波の最大振幅値に着目することにより、電磁パルス法によりグラウト未充填箇所を検出できる可能性があることがわかった。ここでは、この手法の有効性を評価するために、動磁場解析と弾性波動解析を連成するための新しいプログラムを作成した。本プログラムでは、動磁場解析によりシースに作用する電磁力を接点力として理論的に算出し、この結果を弾性波動解析の荷重データとして入力できるようにした。その結果、解析からもPCグラウト充填評価手法の有効性が明らかとなった。
(2)コンクリート内部の鉄筋破断の検出手法の有効性の弾性波動解析による検討
昨年度に提案した鉄筋破断を検出する手法の妥当性を評価するために、3次元衝撃応答解析を行った。その結果、鉄筋破断の有無により弾性波挙動は異なり、鉄筋破断がない場合の方が破断ありの場合よりも伝搬時間は小さくなった。これより、フープ筋曲げ加工部の鉄筋破断を電磁パルス法により検出する場合、伝搬時間が有効な評価パラメータとなり得ることが衝撃応答解析により明らかとなった。
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