弾性波法によるコンクリートの物性および欠陥の非...

弾性波法によるコンクリートの物性および欠陥の非破壊評価

岐阜大学大学院工学研究科

生産開発システム工学専攻

（大阪大学大学院工学研究科

地球総合工学専攻）

内田慎哉

弾性波法の分類

衝撃センサ探触子探触子

超音波法衝撃弾性波法

衝撃

打音法

マイクロフォン

AE法センサ

ひび割れ

荷重

弾性波（地震波）

震源

現状では・・・

弾性波法の名称

AE法超音波法衝撃弾性波法打音法

評価指標（弾性波伝播特性）

振幅

周波数スペクトル

など

伝播速度

振幅


など

伝播速度

振幅


など

振幅


など

評価対象

物性（弾性係数）物性（弾性係数）

ひび割れ深さ

内部欠陥

部材寸法

物性（弾性係数）

ひび割れ深さ

内部欠陥

グラウトの充填度

内部欠陥

本研究の目的

欠陥

疲労によるコンクリート内部のひび割れ

曲げひび割れ深さおよび注入材の充填度

セメントの凝結硬化性状

PCグラウトの充填度

鉄筋腐食に伴う鉄筋-コンクリート界面の状況

物性

評価対象

伝播速度

振幅値


弾性波伝播特性コンクリート

コンクリートの物性および欠陥評価における評価指標としての弾性波伝播特性（伝播速度，振幅および周波数スペクトル）の特徴とその役割を明確にする。

本論文の構成弾性波法によるコンクリートの物性および欠陥の非破壊評価

【第2章】コンクリート構造物の診断における弾性波法の適用の現状

【第9章】結論

【第8章】弾性波伝播特性と評価対象との関係

●ひび割れ【第4章】コンクリートのひび割れ深さおよび

ひび割れ注入材の充填評価手法【第5章】疲労によって生じたコンクリート

内部のひび割れ評価手法

●はく離【第6章】コンクリート内部鉄筋周りの

はく離評価手法

●空隙【第7章】 PCグラウト充填評価手法

欠陥

●セメントの凝結硬化性状【第3章】セメント系材料の凝結硬化性状の

評価手法

物性

背景

それぞれの領域で各試験を使い分けている

セメント系材料の状態変化を把握する試験方法

連続的な超音波計測

加水

経過時間

加水

経過時間

貫入抵抗試験

圧縮強度試験粘度計による試験

物性評価：セメントの凝結

目的

弾性波伝播特性

①伝播速度

②最大振幅値

③周波数スペクトル

弾性波伝播特性とセメントペーストの凝結硬化に伴う物性の状態変化との対応関係について整理する

凝結硬化に伴う物性の状態変化

化学的な物性変化

・走査型電子顕微鏡観察

・粉末X線回折

物理的な物性変化

・粘度計による粘度計測


①伝播速度による検討

走査型電子顕微鏡（SEM）

粉末X線回折

超音波法

① 伝播速度受振波形


超音波法の計測概要

超音波発振装置

セメント：超速硬セメント

W/C=30%

試料：幅35.6mm×高さ100mm×長さ100mm

プリアンプ

AEセンサ

超音波計測装置


AEセンサ

35.6mm

100mm

AEセンサ

鋼製型枠

試料

超音波法の計測概要物性評価：セメントの凝結

①伝播速度

1 2 3 4

1000

2000

3000

4000

5000

0

Pro

pag

atio

n v

eloci

ty (

m/s

)

Elapsed time (hr)

Velocity

伝播速度（m/s）

経過時間（hr）

ステージ 1 ステージ 2 ステージ 3


走査型電子顕微鏡観察

経過時間 0時間04分経過時間 1時間00分

1.43μm 1.43μm

未水和セメント粒子

ステージ1

1時間



1.43μm 1.43μm

針状結晶

ステージ2

20分

走査型電子顕微鏡観察物性評価：セメントの凝結


1.43μm 1.43μm

針状結晶

ステージ3

8時間

走査型電子顕微鏡観察物性評価：セメントの凝結

粉末Ｘ線回折

0 5 10 15 20

2θ/deg.

Inte

nsi

ty/a

.u.

0 5 10 15 20

2θ/deg.

Inte

nsi

ty/a

.u.

0 5 10 15 20

2θ/deg.

Inte

nsi

ty/a

.u.

0 5 10 15 20

2θ/deg.

Inte

nsi

ty/a

.u.

0 5 10 15 20

2θ/deg.

Inte

nsi

ty/a

.u.

0 5 10 15 20

2θ/deg.

Inte

nsi

ty/a

.u.

ステージ1

経過時間 0時間04分

経過時間 1時間00分



ステージ2 ステージ3

エトリンガイト結晶


まとめ（① 伝播速度）

伝播速度が急激に増加するステージにおいて，エトリンガイト結晶の生成が飛躍的に大きくなることが確認できた。

エトリンガイト結晶が生成されることにより，セメントペーストにおける物性が急激に変化し，これにより組織（みかけの弾性係数）が密実（大きく）になり，伝播速度が大きくなったと考えられる。


( ) 2

1

ρ

34+==

GK

t

xv


加水

経過時間懸濁液半固体固体

x x x

t t t

v：伝播速度x:センサ間距離（一定）t：伝播時間K：体積弾性率G：せん断弾性率ρ：媒体の密度


超音波法

② 最大振幅値

③ 周波数スペクトル

受振波形

粘度測定見掛け粘度

②最大振幅値③周波数スペクトルによる検討


超音波発振装置

セメント：早強セメント

W/C=45%

試料：幅35.6mm×高さ100mm×長さ100mm

プリアンプ

AEセンサ

超音波計測装置

超音波法の計測概要物性評価：セメントの凝結

粘度測定概要

スピンドルφ 3.18mm

ビーカー

*超音波計測と併行して実施

加水後1時間から測定し，その後は10～30分間隔で実施

試料

単一円筒形回転粘度計

粘度測定

各時間での測定手順

1. スピンドルを回転速度10rpmで1分間連続して回転

2. 粘度を連続して2回測定

3. 2つの値が互いに3%以上離れていないことを確認

4. 2つの値の平均値を見掛け粘度


① 伝播速度

10 20 30 40 50 60 70

1000

2000

3000

4000

0

100

200

300

400

0

経過時間 ( hr )

伝播速度

(m

/s)

見掛け粘度（

Pa・

s）

伝播速度見掛け粘度


② 最大振幅値

2 4 6 8 10

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

0

100

200

300

400

0

経過時間 ( hr )

最大振幅値比

見掛け粘度（

Pa・

s）

最大振幅値比見掛け粘度


まとめ（② 最大振幅値）

最大振幅値は，見掛け粘度の増加状況を良く反映した指標であると考えられる。

見掛け粘度は，セメントペーストのせん断応力に対する抵抗性を捉える指標である。

以上のことから，最大振幅値は，せん断応力の変化を適確に捉える伝播特性値である。



せん断弾性率も増加していると考えられる。

粘度が時々刻々と増加

→ せん断応力に対する抵抗性も時々刻々と大きくなる。

最大振幅値が時々刻々と増加


最大振幅値はせん断弾性率の増加状況を良く反映した伝播特性と考察できる。


50 100 150 200

1

2

[10-4

]

0

スペクトル強度

周波数(kHz)

2hr00min

50 100 150 200

1

2

[10-4

]

0

周波数(kHz)


2hr30min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)


35hr47min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)


72hr47min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)


7hr47min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

30hr47min


周波数(kHz)

50 100 150 200

1

2

[10-4

]

0

スペ

クト

ル強度

周波数(kHz)

2hr00min

50 100 150 200

1

2

[10-4

]

0

周波数(kHz)

スペ

クト

ル強度

2hr30min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)

スペ

クト

ル強度

35hr47min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)

スペ

クト

ル強度

72hr47min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)

スペ

クト

ル強度

7hr47min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

30hr47minスペ

クト

ル強度

周波数(kHz)

50 100 150 200

1

2

[10-4

]

0


周波数(kHz)

3hr30min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)


5hr00min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)


35hr47min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)


72hr47min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)


7hr47min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

29hr47min


周波数(kHz)

50 100 150 200

1

2

[10-4

]

0

スペク

トル強度

周波数(kHz)

3hr30min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)

スペク

トル強度

5hr00min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)

スペク

トル強度

35hr47min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)

スペク

トル強度

72hr47min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)

スペク

トル強度

7hr47min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

29hr47min

スペク

トル強度

周波数(kHz)

加水後

最大振幅値変化領域

：AEセンサの共振周波数


50 100 150 200

1

2

[10-4

]

0


周波数(kHz)

3hr30min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)


5hr00min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)


35hr47min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)


72hr47min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)


7hr47min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

29hr47min


周波数(kHz)


速度頭打ち領域

速度増加領域

50 100 150 200

1

2

[10-4

]

0


周波数(kHz)

3hr30min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)


5hr00min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)


35hr47min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)


72hr47min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)


7hr47min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

29hr47min


周波数(kHz)

50 100 150 200

1

2

[10-4

]

0


周波数(kHz)

3hr30min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)


5hr00min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)


35hr47min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)


72hr47min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)


7hr47min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

29hr47min


周波数(kHz)

50 100 150 200

1

2

[10-4

]

0


周波数(kHz)

3hr30min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)


5hr00min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)


35hr47min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)


72hr47min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

周波数(kHz)


7hr47min

50 100 150 200

1

2

[10-3

]

0

29hr47min


周波数(kHz)

：約30kHz

：AEセンサの共振周波数


まとめ（③ 周波数スペクトル）

最大振幅値同様に，セメントペーストにおけるせん断応力の変化を捉える指標である。

伝播速度同様に，組織の密実性の変化と対応して変動する伝播特性である。

最大振幅値および伝播速度では感度の低下する領域においても，硬化の進展に伴って変化する指標である。



応答感度がフラットではないセンサの場合，算出されたピーク周波数の値そのものに意味はないが，分布形状の時間的な変動を把握することにより，物性などを把握することが可能となる。


約30kHz

AEセンサの共振周波数



【第9章】結論








欠陥


評価手法

物性

背景

潜伏期進展期

塩害による腐食劣化進行過程

加速期劣化期

塩分の浸入・蓄積

鉄筋

腐食の開始・内部ひび割れの進展

表面でのひび割れの発生

コンクリート片のはく落

欠陥評価：鉄筋周りのはく離

目的


①伝播速度

②最大振幅値

弾性波伝播特性（① 伝播速度，② 最大振幅値）と鉄筋の腐食に伴うはく離・腐食ひび割れの発生状況との対応関係について整理する

鉄筋の腐食に伴うはく離・腐食ひび割れ

電食試験により鉄筋を腐食させた供試体

・ひび割れ発生状況

はく離を模擬した供試体


①伝播速度による検討

目視によるひび割れ発生状況

超音波法

① 伝播速度受振波形


供試体および電食試験の概要

＝

D13

[単位：mm]

D13

コンクリート

側面図断面図

伝播速度計側面

D13

金属網

電源

3％食塩水

コンクリート


実験のフロー

電食前供試体

・伝播速度計測

28日間電食

・目視による腐食ひび割れの観察


電食後供試体


伝播速度の計測概要

○：探触子（計測点数 12点/鉄筋）

×：伝播速度算出点

－：鉄筋

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

RML


実験のフロー

電食前供試体


28日間電食



電食後供試体


電食試験前の伝播速度

3500

4000

4500

5000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

鉄筋R

鉄筋M

鉄筋L


実験のフロー

電食前供試体


28日間電食



電食後供試体


電食試験後の伝播速度

2500

3000

3500

4000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

鉄筋R

鉄筋M

鉄筋L


電食前後の伝播速度比

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

鉄筋R

鉄筋M

鉄筋L


ひび割れ発生状況と伝播速度との対応

R

M

L 62 4 8 10 221412 16 18 20 24

R

M

L

R

M

L



電食試験の前後でコンクリート表層部の超音波伝播速度を計測した結果，電食後に速度低下が生じることが明らかとなった。

したがって，鉄筋の腐食に伴うはく離やひび割れの発生が速度低下の主な原因と考えられる。


まとめ（① 伝播速度）欠陥評価：鉄筋周りのはく離

コンクリート鉄筋

( ) 2

1

ρ

34+==

GK

t

xv

x

x x

t

t

tひび割れ

v：伝播速度x:センサ間距離（一定）t：伝播時間


はく離


はく離

電磁パルス発振－弾性波受振に基づく手法

② 最大振幅値受振波形

はく離を模擬した供試体・健全供試体

②最大振幅値による検討欠陥評価：鉄筋周りのはく離

電磁パルス発振－弾性波受振に基づく手法

電磁パルス発振弾性波受振

励磁コイル

ＡＥセンサ

１．パルス入力２．鉄筋振動３．弾性波受信

励磁コイル

ＡＥセンサ


励磁コイル

コンクリート

励磁コイル励磁コイルセンサセンサセンサ

コンクリート


はく離評価の原理

0 5000 10000 15000

-0.5

0.0

0.5

Am

pli

tud

e(V

)

Time (μs)

02波

0 5000 10000 15000

-0.5

0.0

0.5

Time (μs)

Am

pli

tud

e(V

)

03波

0 10 20 30 40 50 600.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0[10-4

]

Frequency (kHz)

Sp

ectr

um

0 10 20 30 40 50 600.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0[10-4

]

Frequency (kHz)

Sp

ectr

um

１６５０ＳＲ　ＣＨ２（鉄筋）

受振波形

0 5000 10000 15000-0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0.2

0.3

Am

pli

tud

e(V

)

Time (μs)

02波

0 5000 10000 15000-0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0.2

0.3

Time (μs)

Am

pli

tud

e(V

)

03波

0 10 20 30 40 50 600.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0[10-4

]

Frequency (kHz)

Sp

ectr

um

0 10 20 30 40 50 600.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0[10-4

]

Frequency (kHz)

Sp

ectr

um

１６５０ＳＢ１　ＣＨ１（コンクリート，広帯域）

励磁コイル

ＡＥセンサ


励磁コイル

ＡＥセンサ


コンクリート

健全な場合はく離している場合

コンクリート

励磁コイルセンサ励磁コイルセンサ

受振波形


�d��p��X��

供試体概要

供試体

410

［単位：mm］

205205

励磁コイル

鉄筋埋設位置

180

20AEセンサ

供試体

AEセンサ

励磁コイル

180

180

90

90

20

かぶり


実験ケース

かぶり

30mm 50mm 120mm

健全はく離健全はく離健全はく離

※はく離長さ：410mm※鉄筋直径：16mm


はく離の模擬方法

厚さ3mmとなるまでポリ塩化ビニリデン製ラップを巻きつける

鉄筋

ラップ


計測概要

電源装置

供試体

励磁コイル

電磁パルス

AEセンサ

AE計測装置

電源装置最大電圧値：622(V)

プリアンプ


②最大振幅値

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

最大振幅値

(V

)

30 50 120

かぶり (mm)

コンクリート

0.6倍

0.6倍

0.7倍

健

全

は

く

離



最大振幅値は，かぶり大小によらず，はく離の有無によって変化することが明らかとなった。

本実験の範囲内では，かぶりを30～120mmとした条件下で，鉄筋径16mmまでの加振が可能である。

以上より，コンクリート内部の鉄筋の振動特性をコンクリート表面で検知した上で，健全供試体とはく離供試体との比較を行うことにより，コンクリートと鉄筋とのはく離程度を評価できる可能性がある。



励磁コイル

ＡＥセンサ


励磁コイル

ＡＥセンサ


コンクリートコンクリート

励磁コイルセンサ励磁コイルセンサ

はく離




【第9章】結論








欠陥


評価手法

物性

舗装

増厚

既設床版

水平ひび割れ

床版下面

道路橋のコンクリート床版内部の水平ひび割れ

欠陥評価：疲労によるひび割れ

床版下面

AB

CD

E

1 2 3 4 5

床版下面からは疲労による内部の水平ひび割れを確認することはできない！！

床版下面には，ひび割れがほとんど発生していない！


目的


③周波数スペクトル

床版内部の水平ひび割れ

目視によるひび割れ観察

弾性波伝播特性（③ 周波数スペクトル）と床版内部の水平ひび割れの有無やその位置との対応関係について整理する


③周波数スペクトルによる検討

目視によるひび割れ観察

インパクトエコー法（衝撃弾性波法）

③ 周波数スペクトル受振波形


調査対象とした道路橋の側面図

150m

A1 P2 A2P1 P3 P4

名古屋飯田

床版

中日本高速道路（株）が管理する中央自動車道の子野川橋


昭和50年：供用開始

平成9年度：上面増厚補強

平成17年度：床版取替工事

車両大型化，凍結防止剤散布による塩害

ポットホール，床版下面の遊離石灰

調査対象とした道路橋床版の概況


舗装50mm

増厚40mm

既設床版200mm

水平ひび割れ

床版下面

調査対象とした道路橋床版


調査概要

床版ブルーシート

架台

●：インパクトエコー法：切断後，目視調査

4@250=1000

4@250=1000

A

橋軸方向

B C D E

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

A B C D E

直角方向


インパクトエコー法による評価原理

T

Vf

2＝床版厚

d

Vf

2＝ひび割れ

周波数

（水平ひび割れ）（床版厚）

周波数

衝撃センサ

d

T水平ひび割れ

コンクリート

衝撃センサ

振幅

振幅

床版厚f

理論式

ひび割れf床版厚f


弾性波の入力と受振方法

打撃装置

変位センサ

アンプ波形収集装置


計測結果の一例床版２　Ｃ－５（◎）△）

受振波形床版２　Ｃ－５（◎）△）


FFTf

Vd orT

2)( =

理論式

f


水平ひび割れの発生状況

床版２　Ｃ－２（◎）△）

床版２　Ｃ－５（◎）△）

床版２　Ｃ－３（◎）△）

155mm 155mm 170mm

180mm 200mm180mm



インパクトエコー法により推定した水平ひび割れの位置は，切断面による目視調査結果と良い対応を示している。

インパクトエコー法は，道路橋における疲労損傷によるコンクリート床版内部の水平ひび割れの検出方法として，相応の適用性を有していることが明らかとなった。



応答感度がフラットなセンサの場合，算出されたピーク周波数の値そのものに意味があるため，その値からコンクリート内部の空隙までの深さなどを把握することが可能である。


10 45 1 0.1

40

30

20

10

-10

-20 -30

-40

1 -1

Frequency（kHz）

Se

nsit

ivit

y（d

B）



【第9章】結論








欠陥


評価手法

物性

①伝播速度とは・・・

特徴

① 伝播経路や弾性係数の変化に伴って変動する伝播特性である。

② 伝播速度はみかけの値であるため，値の絶対値に物理的な意味はない。

物性と欠陥の評価

① 伝播速度の値の経時変化を把握することにより，コンクリートの物性の変化を評価すること可能である。

② 伝播速度の値の計測点ごとの分布を確認することにより，欠陥を評価することができる。

②最大振幅値とは・・・

特徴

① コンクリート中の粘性による減衰や，空隙などの反射によって変化する伝播特性である。

② 速度同様に最大振幅値そのものによる絶対評価は困難。③速度よりも評価指標としての感度は良好なため，微細な変化を捉えることが可能。

④ センサとコンクリートとの接触圧の影響による振幅値の変動が著しいため，これを十分把握した上で利用する。


①振幅値の経時変化に着目すると，材料の物性の評価が可能である。

②振幅値の相対比較（異なる供試体での比較）により，欠陥評価が行える。

③周波数スペクトルとは・・・

特徴

① コンクリート中の粘性による減衰や，空隙などの反射によって変化する伝播特性である。

② 周波数スペクトル上には，センサの応答感度に起因する周波数が卓越する。

③ ピーク周波数の値には，物理的な意味はない。

物性と欠陥の欠陥

● 周波数スペクトルの分布形状の経時変化を把握することにより，物性の変化を評価することが可能である。

応答感度がフラットではないAEセンサを用いた場合

③周波数スペクトルとは・・・

特徴

①空隙により波が多重反射するため，周波数スペクトル上に空隙までの深さに応じた周波数が卓越する。

② ピーク周波数の値には，物理的な意味がある。


● ピーク周波数の値そのものから，欠陥までの深さを推定することができる。

応答感度がフラットな変位センサを用いた場合

弾性波伝播特性と評価対象との関係

弾性波伝播特性原理評価対象

伝播速度

伝播経路や弾性係数の変化に伴って変動・弾性係数の経時変化・表層ひび割れ深さ・内部ひび割れ・鉄筋周辺の腐食ひび割れ・PCグラウトの充填度

振幅

反射や散乱および粘性などの減衰により変化・せん断弾性係数・内部ひび割れ・ひび割れ注入材の硬化・鉄筋周りのはく離

周波数スペクトル（多重反射）

弾性波を入力する表面から深い位置において，空隙がある場合・内部の水平ひび割れ・内部の空隙

周波数スペクトル（反射・透過，散乱）

1）弾性波の伝播経路における欠陥の規模やその分布状況により変化2）反射や散乱などにより変化

・せん断弾性係数・硬化程度・内部のひび割れ

弾性波伝播特性原理弾性波の入力・受振方法，

評価パラメータ評価対象

弾性係数の経時変化

表層ひび割れ深さ

内部ひび割れ

鉄筋周辺の腐食ひび割れ

伝播速度

伝播時間

伝播経路や弾性係数の変化に

伴って変動

入力：AE センサ，探触子，鋼

球

受振：AE センサ，探触子

評価パラメータ：

みかけの伝播速度

みかけの伝播時間

PC グラウトの充填度

せん断弾性係数の経時変化

内部ひび割れ

ひび割れ注入材の硬化程度

ひび割れ注入材の充填度

振幅

エネルギ

反射や，散乱および粘性など

の減衰により変化

入力：AE センサ，電磁力

受振：AE センサ


振幅値比

エネルギ比

鉄筋とコンクリートとの

はく離

内部の水平ひび割れ

周波数特性

（多重反射）

弾性波を入力する表面から深

い位置において，空隙がある

場合

入力：鋼球

受振：変位センサ，

加速度センサ


ピーク周波数の値

ピーク周波数の変動

内部の空隙


硬化程度

周波数特性

（反射・透過，

散乱）

1）弾性波の伝播経路におけ

る欠陥の規模やその分布

状況により変化

2）反射や散乱などにより変

化

入力：AE センサ



周波数スペクトルの

分布形状

内部のひび割れ





内部ひび割れ


伝播速度

伝播時間


伴って変動


球







内部ひび割れ



振幅

エネルギ






振幅値比

エネルギ比


はく離


周波数特性

（多重反射）



場合

入力：鋼球


加速度センサ




内部の空隙


硬化程度

周波数特性


散乱）





化





分布形状






内部ひび割れ


伝播速度

伝播時間


伴って変動


球







内部ひび割れ



振幅

エネルギ






振幅値比

エネルギ比


はく離


周波数特性

（多重反射）



場合

入力：鋼球


加速度センサ




内部の空隙


硬化程度

周波数特性


散乱）





化





分布形状






内部ひび割れ


伝播速度

伝播時間


伴って変動


球







内部ひび割れ



振幅

エネルギ






振幅値比

エネルギ比


はく離


周波数特性

（多重反射）



場合

入力：鋼球


加速度センサ




内部の空隙


硬化程度

周波数特性


散乱）





化





分布形状






内部ひび割れ


伝播速度

伝播時間


伴って変動


球







内部ひび割れ



振幅

エネルギ






振幅値比

エネルギ比


はく離


周波数特性

（多重反射）



場合

入力：鋼球


加速度センサ




内部の空隙


硬化程度

周波数特性


散乱）





化





分布形状






内部ひび割れ


伝播速度

伝播時間


伴って変動


球







内部ひび割れ



振幅

エネルギ






振幅値比

エネルギ比


はく離


周波数特性

（多重反射）



場合

入力：鋼球


加速度センサ




内部の空隙


硬化程度

周波数特性


散乱）





化





分布形状


弾性波法によるコンクリートの 物性および欠陥の非...

Documents

弾性波法によるコンクリートの物性および欠陥の非...