Air-coupled ultrasonic tomography of solids: 2 Application to concrete elements

Hall, Kerry S.; Popovics, John S.

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자료유형: 학술저널

저자정보: Hall, Kerry S. (Department of Engineering, University of Southern Indiana) Popovics, John S. (Department of Civil and Environmental Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign)

저널정보: 테크노프레스 Smart structures and systems Smart structures and systems 제17권 제1호

발행연도: 2016.1

수록면: 31 - 43 (13page)

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Applications of ultrasonic tomography to concrete structures have been reported for many years. However, practical and effective application of this tool for nondestructive assessment of internal concrete condition is hampered by time consuming transducer coupling that limits the amount of ultrasonic data that can be collected. This research aims to deploy recent developments in air-coupled ultrasonic measurements of solids, described in Part 1 of this paper set, to concrete in order to image internal inclusions. Ultrasonic signals are collected from concrete samples using a fully air-coupled (contactless) test configuration. These air coupled data are compared to those collected using partial semi-contact and full-contact test configurations. Two samples are considered: a 150 mm diameter cylinder with an internal circular void and a prism with $300mm{\times}300mm$ square cross-section that contains internal damaged regions and embedded reinforcement. The heterogeneous nature of concrete material structure complicates the application and interpretation of ultrasonic measurements and imaging. Volumetric inclusions within the concrete specimens are identified in the constructed velocity tomograms, but wave scattering at internal interfaces of the concrete disrupts the images. This disruption reduces defect detection accuracy as compared with tomograms built up of data collected from homogeneous solid samples (PVC) that are described in Part 1 of this paper set. Semi-contact measurements provide some improvement in accuracy through higher signal-to-noise ratio while still allowing for reasonably rapid data collection.

#concrete #contactless #imaging #non-destructive testing ultrasound #UPV

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이 논문의 저자 정보

Hall, Kerry S.

소속기관 Department of Engineering, University of Southern Indiana

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 2 이용수 15

Popovics, John S.

소속기관 Department of Civil and Environmental Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학 공학 > 기타공학 > 안전공학

논문수 3 이용수 15

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