Ultarsonik dalga hızı ölçümü yardımıyla betonun elastisite modülünün belirlenmesi

Abstract

Tahribatsız test metodu, malzemeye zarar vermemesi nedeniyle çok önem verilen bir yöntemdir. Ultrases dalgası yayılma hızı test metodu (Utra puls velocity testing, UPV), malzemenin mekanik özelliklerinin ölçümünde en çok tercih edilen metotlardan biridir. Bu çalışmada betonun elastisite modulü, UPV metodu kullanılarak araştırılmıştır. Mikrosaniye düzeyinde ultrases dalgasının, malzemenin içinden geçiş süresi ultrases zaman ölçüm cihazı (55 kHz'lik iki transduserli Passo olarak bilinen zaman ölçüm cihazı) ile yapılmıştır. Daha sonra aynı numuneler için basınç deneyleri yapılmıştır. Deneysel elastisite modülleri basınç testinden elde edilen gerilme ()–şekil değiştirme () grafiğinin doğrusal kısmının eğiminden elde edilmiştir. UPV metodla elde edilen hız ile deneysel elastisite modülü değerleri arasında regrasyon analizi yapılarak beton elastisite modülünü UPV değerine bağlı olarak tahmin edebilen denklemler elde edilmiştir. Bu çalışmada elde edilen en iyi model literatürde mevcut modellerle karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırmada, farklı araştırmacıların deneysel verilerde kullanılmıştır. Sonuç olarak bu çalışmada önerilen modellerin, diğer modellerle karşılaştırıldığında iyi sonuçlar verdiği görülmüştür.Anahtar Kelimeler: Elastisite modülü, basınç dayanımı, beton, ultrases, dalga hızı, dalga yayınımı.

Non-destructive testing (NDT) method is very important due to not damage the material. Ultrasound pulse velocity (UPV) testing is one of the most chosen method for the NDT to measure the mechanical properties of the material. In this study elasticity modulus of concrete was investigated by UPV testing method. The passage time measurement of ultrasound wave at microsecond (µs) level through the bulk of material were made by ultrasound time measurement device (called as PASSO with two transducers working at 55 kHz). After UPV measurement, compression test was carried out for the same specimens. Experimental elasticity modulus was obtained from the slope of the linear part of stress ()-strain ()graph of compression test. A few models was developed by correlation of UPV and experimental elasticity modulus values. Performance of our models were tested and compared with other models via using data from different researchers. It was seen that our models found to give reasonable results in comparison with other models.Keywords: Elasticity modulus, compressive strength, concrete, ultrasound, pulse velocity, wave motion.