Monitoring Corrosion of Rebar Embedded in Mortar Using High-Frequency Guided Ultrasonic Waves

Ervin, Benjamin L.; Kuchma, Daniel A.; Bernhard, Jennifer T.; Reis, Henrique

doi:10.1061/(asce)0733-9399(2009)135:1(9)

Cited by 101 publications

(54 citation statements)

References 17 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Obiecującą techniką jest wykorzystanie zjawiska propagacji fal, używane-go powszechnie w diagnostyce konstrukcji stalowych, np. [5,6]. Metody oparte na propagacji fal ultradźwiękowych są również stosowane do oceny stopnia korozji elementów stalowych otoczonych betonem [7,8] czy detekcji miejsc, w których wystąpiła delaminacja na granicy beton-stal [9].…”

Section: Wprowadzenieunclassified

Detection of rebar anchorage length using elastic wave propagation

Rucka¹,

Zima²

2014

JCEEA

View full text Add to dashboard Cite

W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań eksperymentalnych i obliczeń numerycznych mających na celu określenie możliwości oceny stanu zakotwienia prę-ta stalowego w materiale kompozytowym typu zaprawa. Badanym obiektem był pręt stalowy osadzony w zaprawie o kształcie prostopadłościanu. Analizie poddano pręt stalowy otoczony zaprawą na trzech różnych długościach oraz pręt stalowy swobodny. W jednym z modeli na pewnym odcinku dokonano uszkodzenia w postaci braku współpracy między zaprawą a stalowym prętem. Do detekcji stanu zakotwienia wykorzystano zjawisko propagacji fal sprężystych. W przeprowadzonych badaniach eksperymentalnych fala została wzbudzona za pomocą wzbudnika piezoelektrycznego przymocowanego do jednego z końców pręta stalowego, natomiast odpowiedź układu została zarejestrowana bezstykowo za pomocą wibrometru laserowego. Jako wzbudzenie zastosowano ultradźwiękową paczkę falową modulowaną oknem Hanninga. Obliczenia numeryczne propagacji fal przeprowadzono metodą elementów skończonych w środowisku Abaqus/ /Explicit z zastosowaniem elementów bryłowych. W wyniku obliczeń wykazano zmianę charakteru zarejestrowanego sygnału propagującej fali wraz ze zmianą modułu sprężystości zaprawy. Zjawisko wycieku fali do otaczającej bryły zaprawy zwiększało intensywność wraz ze wzrostem wartości modułu sprężystości zaprawy. Identyfikację długości zakotwienia pręta przeprowadzono na podstawie analizy czasów odbić w zarejestrowanych sygnałach fali ultradźwiękowej oraz prędko-ści jej propagacji.Słowa kluczowe: propagacja fal sprężystych, pręt stalowy, długość zakotwienia, diagnostyka nieniszcząca WprowadzenieZbrojone elementy betonowe są powszechnie stosowanymi elementami konstrukcyjnymi w budownictwie. Do zbrojenia stosuje się wkładki w postaci prętów, lin, strun, kabli i siatek. Właściwa praca elementu żelbetowego możliwa 1 Autor do korespondencji/corresponding author: Magdalena Rucka, Politechnika Gdańska, ul.

show abstract

Section: Wprowadzenieunclassified

Detection of rebar anchorage length using elastic wave propagation

Rucka¹,

Zima²

2014

JCEEA

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The rudimentary determination for location calculation is based on time-distance relationship implied by the velocity of the sound wave [4,23]; where the absolute arrival time, t, of a hit in an event combine with the velocity, v (v is P-wave velocity [19]), of the sound wave to yield the distance, d, from sensor to the source as represented by…”

Section: Wave Velocity Testmentioning

confidence: 99%

“…Other factor causes the waveform amplitude loss such as intrinsic mechanisms and imperfections. It is because the intrinsic mechanism (thermal effects) and imperfections (void and misoriented grains) reduce the amplitude of the wave by using scattering and reflections [4]. Otherwise, RC beam is a heterogeneous material; many obstacles such as aggregates and bars affected to the movement of waves and yet delayed the TOA to the longest distance from the AE source.…”

Section: Relationship Between Wave Velocity and Threshold Levelmentioning

confidence: 99%

“…The AE wave velocity can be determined by estimating the time of arrival (TOA) of the wave propagating in the structure; normally based on the threshold level [3] or frequency [4]. Typically, the propagation of wave in concrete can be categorized into three different types; namely dilatation wave (compression waves, longitudinal wave or P-wave for primary), the distortion wave (shear waves or S-wave for secondary) and the Rayleigh wave (surface wave or R-wave) [5][6][7].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

An Investigation of an Acoustic Wave Velocity in a Reinforced Concrete Beam from Out-of Plane and in Plane Sources

Bunnori¹,

Ibrahim²,

Saman³

et al. 2013

Modeling and Measurement Methods for Acoustic Waves and for Acoustic Microdevices

View full text Add to dashboard Cite

“…Pavlakovich and Beard extensively studied the attenuation properties of guided waves determined by the material properties, propagation distance, frequency et al in an imbedded bar, and then applied it to the anchor structures detection [9][10][11][12]. Surface and core seeking guided waves were excited and respectively used to monitor 2 of 15 reinforced-concrete beams suffering from damages with different corrosion mechanisms, such as delamination and pitting corrosion on steels [13,14].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Time Reversal Method for Guided Waves with Multimode and Multipath on Corrosion Defect Detection in Wire

Zhang

Zhou

2017

Applied Sciences

View full text Add to dashboard Cite

Abstract:This study identified depths of artificial pitting corrosion on the galvanized steel wires, frequently used in bridge cables, based on the time reversal method (TRM). Specifically, the multimode longitudinal ultrasonic guided waves are excited in terms of characteristics of radical distribution of the normalized average energy flow density (NAPFD) in a wire. Furthermore, the complex defect scattered signals are difficult to interpret, which are attributed to multimode, multipath and dispersion, but are considered to enhance the focused energy through the TRM while the different depths of defect are explicitly identified by the normalized amplitudes of reconstructed wave packets. Finally, in contrast to the traditional monitoring approach relying on the amplitude of defect echo, the proposed method in this study is demonstrated to have a higher sensitivity to recognize the progressive increase of corrosion depth.

show abstract

Monitoring Corrosion of Rebar Embedded in Mortar Using High-Frequency Guided Ultrasonic Waves

Cited by 101 publications

References 17 publications

Detection of rebar anchorage length using elastic wave propagation

Detection of rebar anchorage length using elastic wave propagation

An Investigation of an Acoustic Wave Velocity in a Reinforced Concrete Beam from Out-of Plane and in Plane Sources

Time Reversal Method for Guided Waves with Multimode and Multipath on Corrosion Defect Detection in Wire

Contact Info

Product

Resources

About