Ćwiczenie laboratoryjne z Budownictwa Mieszkaniowego.

Temat: Nieniszczące badania materiałów budowlanych z wykorzystaniem fal ultradźwiękowych.

1. Wstęp.

Badania ultradźwiękowe polegają na wprowadzeniu impulsu ultradźwiękowego do badanego materiału i odebranie go po przejściu określonej drogi w badanym materiale. Czas przejścia czyli opóźnienie impulsu ultradźwiękowego mierzy się za pomocą układów elektronicznych ze wskaźnikami oscyloskopowymi lub cyfrowymi.

2. Opis stanowiska pomiarowego.

Stanowisko pomiarowe składa się z betonoskopu impulsowego typu BI - 8R wyposażonego w lampę oscyloskopową, na którym to odbierany będzie obraz impulsu ultradźwiękowego. Do betonoskopu podłączone są dwie głowice : nadawcza i odbiorcza, które służą, odpowiednio, do wzbudzania impulsu ultradźwiękowego i jego odbioru po przejściu przez badany materiał. Na styku głowic i badanej próbki materiału stosowany jest środek sprzęgający w postaci towotu, mydła, gliceryny itp. Do standardowego wyposażenia betonoskopu należą próbki wzorcowe służące do kalibracji miernika.

3. Opis badań pomiarowych.

Badania pomiarowe polegają na pomiarze czasu przejścia impulsu ultradźwiękowego przez próbkę.

4. Przebieg badań laboratoryjnych.

W trakcie ćwiczeń laboratoryjnych przeprowadzono pomiar czasów przejścia impulsów ultradźwiękowych przez badane próbki różnych materiałów. Badania przeprowadzono na betonoskopie typu

BI 8 R zaopatrzonego w głowice 40 kHz i w wzorzec 15 μs. Badanymi próbkami były materiały :

1. Beton

2. Cegła.

3. Cegła szamotułowa.

4. Granit

5. Marmur

Na każdej z badanych próbek zaznaczono bazy pomiarowe w celu prawidłowego pomiaru czasu.

Obliczenia :

V L = L / τ [ km/s ]

V L,średnie = 1/n Σ V L,i

Rachunek błędów :

ΔVL= dVL / dL * ΔL + dVL / dτ * Δτ

ΔVL= ΔL / τ + Δτ*VL / τ^2

6. Wnioski.

Przedstawione podczas ćwiczeń laboratoryjnych sposoby pomiaru prędkości impulsu ultradźwiękowego

w badanym materiale mogą posłużyć do obliczenia i wyznaczenia stałych charakterystycznych dla badanego materiału lub badanej próbki elementu konstrukcyjnego tj. modułu Younga, dynamicznego modułu sprężystości, wytrzymałości materiału czy też określenia wad materiałowych ( defektoskopia ) lub określenia stanu jednorodności badanego materiału.

---