اختبارات الموجات فوق الصوتية في الخرسانة


اختبارات الموجات فوق الصوتية في الخرسانة

الفكرة العامة :

الموجات فوق الصوتية فى هذه الطريقة يتم إحداث نبضات عبارة عن موجات فوق صوتية لتسرى خلال الجزء المختبر ويتم تعيين زمن انتقالها حيث وجد أن سرعة النبضات خلال جسم صلب يعتمد على كثافة المادة المختبرة وخواص المرونة لها

استخدامات طريقة الموجات فوق الصوتية – Ultrasonic Method

تستعمل هذه الطريقة فى مجال الخرسانة لاستنتاج الآتى:
1-قيمة مقاومة الخرسانة للضغط. 2-قياس معاير المرونة للخرسانة.
3-مدى تجانس الخرسانة. 4-اكتشاف الشروخ و الفجوات بالخرسانة.
5-تحديد درجة تلف الخرسانة. 6-قياس عمق طبقة الخرسانة.
7-مراقبة تطور قيم مقاومة الخرسانة للضغط

 

 

الموجات فوق الصوتية

 

 

 

*طريقة إجراء الاختبار Method of Testing

1- يتطلب إجراء هذا الاختبار كفاءة عالية.
2- استخدام أجهزة لإنتاج نبضات مناسبة مع المادة.
3- يتم ضبط الجهاز مع جزء المعايرة المرفق مع الجهاز قبل بدء الاختبار على العينة.
4- يتم قياس المسافة التى تسيرها النبضات Path length بدقة (أى طول السير).
5- يوضع المرسل Transmitter و المستقبل Receiver على العينة وأن يكون الاتصال تام بين سطحى المرسل و المستقبل و سطح العينة ( يستخدم لهذا الغرض الشحم أو عجينة الجلسرين أو الصابون السائل ).
6- عند وضع المرسل و المستقبل على العينة يستمر هذا الوضع حتى تثبت القراءة وإذا تأرجحت النتائج بين قراءتين يؤخذ المتوسط.
7- يكون الرقم معبرا عن الوقت T لسريان النبضات خلال الجزء المختبر

8- تكون سرعة النبضات (V) كالآتى :
V=L/T km/sec.
طول المسار المقاس L=Length
زمن انتقال الموجة T=Transit Time
9- يستخدم منحنى المعايرة الخاص لإيجاد مقاومة ضغط المكعب المكافئ. وقد وضع هذا المنحنى على أساس اختبار مجموعة كبيرة من العينات ذات المقاومة المختلفة وتم قياس سرعة النبضات فى كل حالة . دقة النتائج تتراوح بين 20% من القيمة الفعلية لمقاومة الضغط.
وضع المرسل و المستقبل Transducers Arrangement:
توجد ثلاث طرق لوضع المرسل و المستقبل وهى :
فى اتجاهين متضادين (قياس مباشر ) Direct Transmission
فى الجوانب المجاورة (قياس نصف مباشر ) Semi-direct Transmission
فى نفس السطح (قياس غير مباشر ) Indirect Transmission
تستخدم الطريقة الأولى فى حالة إمكانية وضع المرسل و المستقبل بهذا الوضع و يمثل ذلك أفضل وضع . أما فى الطريقة الثانية فيتم الانتقال على طول السطح وذلك فى حالة إمكانية الوصول إلى سطح واحد فقط من العنصر المختبر . وفى هذه الحالة تكون العملية أقل كفاءة من السابق لأن أكبر طاقة تتجه إلى داخل الخرسانة.
و الطريقة الغير مباشرة لا تعطى معلومات عن الخرسانة الضعيفة والتى تكون تحت السطح القوى المتصلد كما أن تحديد طول المسار أقل دقة وقد وجد أن السرعة فى هذه الحالة أقل من الحالة المباشرة