| 研究概要 |
本研究では,弾性波の表面波成分(レイリ波)および板波成分(ラム波)の様々な特性を利用して,コンクリート構造物の健全性を定量的に評価できる新たな非破壊検査手法の精度や実用性の検討を実施する.具体的には,レイリ波およびラム波の伝播モード,周波数特性やエネルギー分散,減衰率とコンクリートの損傷との関係を明らかにすることと,これらの関係を併用してコンクリート構造物のひび割れ,表層部または内部欠陥の規模,位置など局所的に評価することである.また,構造物全体として不具合や力学特性の分布状態によってマクロ的にも把握できると考えられる.本年度は,上記を達成するための基礎的な研究を実施し,下記の結果を得られた.(1)異なる深さの人工ひび割れを導入したコンクリートブロック供試体を作成し,異なる直径を有する鋼球ハンマの打撃による弾性波計測を実施してレイリ波の減衰特性とひび割れ深さとの関係を調べた.その結果,レイリ波の振幅はひび割れが深くなるほどに低下する傾向が確認できた.また,レイリ波の圧縮側振幅,引張側振幅および圧縮・引張側それぞれ振幅の絶対値を平均した振幅によるいずれの振幅率とも,ひび割れ深さ/波長と良い相関が確認できた.(2)コンクリート板供試体を作成し,材齢に応じてハンマ打撃やシャープペンシル芯の破断によって励起したラム波の計測を実施した.また,円柱供試体による圧縮試験を行なってコンクリート材齢ごとの強度,ヤング係数やポアゾン率を求めた.その結果,適切なセンサ種類,配置およびラム波の励起方法,波形処理方法においてラム波の位相速度分散傾向はコンクリート特性によって変化するこが確認できた.
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