کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8129875 1523180 2018 37 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
The evaluation of distributed damage in concrete based on sinusoidal modeling of the ultrasonic response
ترجمه فارسی عنوان
ارزیابی آسیب توزیع شده در بتن بر اساس مدل سازی سینوسی از پاسخ اولتراسونیک
کلمات کلیدی
ضعیف شدن موج، بتن پلیمری مدل سازی سینوسی از طریق انتقال، آسیب توزیع شده، الگوریتم سازگار با داده ها،
ترجمه چکیده
انفجار موج التراسونیک یک توصیف مؤثر از آسیب توزیع شده در مواد نامتغیر است. روش های اندازه گیری شده برای اندازه گیری کاهش ولتاژ ممکن است به ارزیابی ساختارهای بتنی موجود در سایت کمک کند تا زمانی که دقیق و کارآمد باشند. در این مطالعه، طبقه بندی مواد و ارزیابی آسیب توزیع شده بر اساس مدل سازی سینوسی از پاسخ از آزمون های التراسونیک از طریق انتقال بر روی بتن پلیمری مورد بررسی قرار گرفت. سیگنال پاسخ به صورت تک و یا مجموع سینوسویو های فروسرخ مدل سازی شد. با توجه به ماهیت غیرمستقیم مواد بتنی، پارامترهای مدل ممکن است از یک نمونه به یک دیگر متفاوت باشد. بنابراین، این پارامترها به طور پیشینی شناخته نمی شوند و باید هنگام دریافت سیگنال پاسخ در نظر گرفته شوند. روش مدل سازی مورد استفاده در این مطالعه شامل یک الگوریتم تطبیقی ​​داده برای تخمینی پارامترهای آنلاین می باشد. الگوریتم های سازگار با داده ها به علت کمبود دانش پارامترهای مدل مورد استفاده قرار می گیرند. عامل مضر به عنوان یک توصیف کننده از آسیب توزیع شده محاسبه شد. نتایج در دو مورد متفاوت به شرح زیر است: (1) فرکانس تحریک ثابت با مخلوط بتن های مختلف و (2) مخلوط ثابت با فرکانس های مختلف تحریک. نمونه ها نیز تا قدرت نهایی فشاری خود را بارگذاری کردند تا اثر آسیب توزیع شده در سیگنال پاسخ را بررسی کنند. نتایج برآورد نشان داد که این تغییرات در تغییرات غیرموجیت مواد بسیار حساس است، حتی در مخلوط قابل مقایسه. علاوه بر روش پیشنهادی، برای مقایسه نتایج با توجه به دقت آنها در طبقه بندی مواد و ارزیابی آسیب توزیع شده، سه روش استفاده شد. نشان داده شده است که ضریب محاسبه تخمین زده شده نه تنها به آسیب در مراحل نهایی بارگیری حساس است، بلکه در ارزیابی آسیب های میکرو در مراحل اولیه نیز قابل استفاده است که توصیف کننده قابل اعتماد از آسیب است. علاوه بر این، روش نسبت دامنه تغییر یافته به عنوان بهبود روش کلاسیک معرفی شده است. روش های پیشنهادی برای توصیف مؤثر آسیب توزیع شده مورد تایید قرار گرفتند. مدل های ارائه شده نیز با داده های تجربی همخوانی خوبی داشتند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه فیزیک و نجوم آکوستیک و فرا صوت
پیش نمایش مقاله
ارزیابی آسیب توزیع شده در بتن بر اساس مدل سازی سینوسی از پاسخ اولتراسونیک
چکیده انگلیسی
Ultrasonic wave attenuation is an effective descriptor of distributed damage in inhomogeneous materials. Methods developed to measure wave attenuation have the potential to provide an in-site evaluation of existing concrete structures insofar as they are accurate and time-efficient. In this study, material classification and distributed damage evaluation were investigated based on the sinusoidal modeling of the response from the through-transmission ultrasonic tests on polymer concrete specimens. The response signal was modeled as single or the sum of damping sinusoids. Due to the inhomogeneous nature of concrete materials, model parameters may vary from one specimen to another. Therefore, these parameters are not known in advance and should be estimated while the response signal is being received. The modeling procedure used in this study involves a data-adaptive algorithm to estimate the parameters online. Data-adaptive algorithms are used due to a lack of knowledge of the model parameters. The damping factor was estimated as a descriptor of the distributed damage. The results were compared in two different cases as follows: (1) constant excitation frequency with varying concrete mixtures and (2) constant mixture with varying excitation frequencies. The specimens were also loaded up to their ultimate compressive strength to investigate the effect of distributed damage in the response signal. The results of the estimation indicated that the damping was highly sensitive to the change in material inhomogeneity, even in comparable mixtures. In addition to the proposed method, three methods were employed to compare the results based on their accuracy in the classification of materials and the evaluation of the distributed damage. It is shown that the estimated damping factor is not only sensitive to damage in the final stages of loading, but it is also applicable in evaluating micro damages in the earlier stages providing a reliable descriptor of damage. In addition, the modified amplitude ratio method is introduced as an improvement of the classical method. The proposed methods were validated to be effective descriptors of distributed damage. The presented models were also in good agreement with the experimental data.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Ultrasonics - Volume 89, September 2018, Pages 195-205
نویسندگان
, ,