| 研究課題/領域番号 |
63460172
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
小阪 義夫 名古屋大学, 工学部, 教授 (00022989)
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| 研究分担者 |
今井 信宏 名古屋大学, 工学部, 助手 (00023333)
山田 和夫 愛知工業大学, 講師 (10093080)
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| キーワード | コンクリート / 非破壊試験法 / 劣化度評価 / 超音波スペクトロスコピー法 / 弾性波 / 伝播特性 / 周波数伝達関数 / 減衰特性 |
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| 研究概要 |
超音波スペクトロスコピーによるコンクリートの劣化度評価方法の確立を目的として、実験および解析の両観点から一連の検討を行った。それらの結果は、およそ次のように要約できる。
1.モルタルの場合、透過超音波の各種波形特性パラメータに対する水セメント比の影響はあまり明らかではないが、コンクリートの場合には、水セメント比が大きいほどこれらの波形特性値は減少する。各種波形特性値は、モルタルよりもコンクリートの方が小さい。
2.モルタルおよびコンクリート中を透過した超音波の最大振幅およびエネルギーは、試験体の劣化とともに減少するが、最大振幅よりもエネルギーの方が試験体内部の劣化の影響が顕著である。
3.試験体が劣化すると、モルタルの場合には、200〜250kHzの周波数成分が、コンクリートの場合には、100〜150kHzと200〜250kHzの2帯域の周波数成分が卓越した周波数特性を示すようになる。
4.モルタルおよびコンクリートの周波数伝達関数の振幅およびエネルギーは、水セメント比にかかわらず試験体の劣化に伴って減少する。
5.加熱および繰返し冷却を受けたモルタルおよびコンクリートの曲げ強度および圧縮強度は、加熱温度および冷却繰返し数の増加に伴って低下する。試験体の劣化による強度低下の割合は、圧縮強度よりも曲げ強度の方が、またコンクリートよりもモルタルの方が著しい。
6.劣化による強度低下の現象と検出波形の最大振幅、平均周波数およびエネルギー、並びに特定周波数帯域における局所エネルギーの変化の様相などとの間には良好な相関があり、超音波スペクトロスコピーによるコンクリートの劣化度判定は可能と考えられる。
7.本研究で提案した差分法による3次元弾性波動伝播解析手法は、コンクリート中を伝播する超音波を解析的に追跡するのに有効である。
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