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학술저널
저자정보
Rajanikant Rao (Academy of Scientific and Innovative Research) Saptarshi Sasmal (Academy of Scientific and Innovative Research)
저널정보
국제구조공학회 Steel and Composite Structures, An International Journal Steel and Composite Structures, An International Journal Vol.31 No.4
발행연도
2019.1
수록면
341 - 359 (19page)

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Non-monolithic concrete structural connections are commonly used both in new constructions and retrofitted structures where anchors are used for connections. Often, flaws are present in anchor system due to poor workmanship and deterioration; and methods available to check the quality of the composite system afterward are very limited. In case of presence of flaw, load transfer mechanism inside the anchor system is severely disturbed, and the load carrying capacity drops drastically. This raises the question of safety of the entire structural system. The present study proposes a wave propagation technique to assess the integrity of the anchor system. A chemical anchor (embedded in concrete) composite system comprising of three materials viz., steel (anchor), polymer (adhesive) and concrete (base) is considered for carrying out the wave propagation studies. Piezoelectric transducers (PZTs) affixed to the anchor head is used for actuation and the PZTs affixed to the surrounding concrete surface of the concrete-anchor system are used for sensing the propagated wave through the anchor interface to concrete. Experimentally validated finite element model is used to investigate three types of composite chemical anchor systems. Studies on the influence of geometry, material properties of the medium and their distribution, and the flaw types on the wave signals are carried out. Temporal energy of through time domain differentiation is found as a promising technique for identifying the flaws in the multi-layered composite system. The present study shows a unique procedure for monitoring of inaccessible but crucial locations of structures by using wave signals without baseline information.
#steel-polymer-concrete composite #chemical anchor #damage detection #ultrasonic wave propagation #Piezoelectric transducers (PZTs) #temporal energy #numerical simulations

목차

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Adams, D. / 2007 / Health monitoring of structural materials and components: methods with applications / John Wiley & Sons google schola Agrahari, J. K. / 2016 / A refined Lamb wave time-reversal method with enhanced sensitivity for damage detection in isotropic plates / J. Intel. Mater. Syst. Struct 27(10):1283~1305 google schola Akbaş, Ş. D. / 2014 / Wave propagation analysis of edge cracked circular beams under impact force / PloS one 9(6):e100496 google schola Şeref Doğuşcan Akbaş / 2015 / Wave propagation of a functionally graded beam in thermal environments / Steel and Composite Structures, An International Journal 19(6):1421~1447 Crossref Akbaş, Ş. D. / 2016 / Wave propagation in edge cracked functionally graded beams under impact force / J. Vib. Control 22(10):2443~2457 google schola

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