مطالعه تجربی و شبیه‌سازی فاصله آرماتور از سطح بتن با استفاده از جریان گردابی

Abstract

آزمون غیرمخرب یکی از تکنیک‌هائی است که جهت اطمینان از سلامت ساختمان‌های بتنی مورد استفاده قرار می‌گیرد. جهت مقاوم‌سازی ستون‌های بتنی دانستن تعداد آرماتورهای نهفته در بتن و فواصل آنها نسبت به سطح بتن ضروری می‌باشد. در این مقاله جهت بدست آوردن فاصله آرماتور از سطح بتن در ستون‌های بتنی شبیه‌سازی از روش اجزاء محدود و به کمک نرم افزار ماکسول انجام گردید و سپس یک نوع پروب اندازه‌گیری طراحی و ساخته شد. زمانی که یک رسانا مانند آرماتور در معرض یک سیم‌پیچ با هسته فریتی قرار می‌گیرد، آرماتور داخل بتن با امواج الکترومغناطیس فرکانس پایین اندرکنش نشان داده و با اندازه‌گیری تاثیرات این امواج در سطح بتن می‌توان محل آرماتور را تخمین زد. پروب طراحی شده در فواصل مختلف آرماتور از سطح بتن، همچنین فرکانس‌های متفاوت مورد آزمون و ارزیابی قرار گرفت. فاصله آرماتور از سطح بتن با استفاده از فرکانس و ولتاژ ثابت و از طریق تغییرات اندوکتانس و مقاومت اهمی سیم‌پیچ قابل پیش‌بینی می‌باشد. به منظور بررسی پارامترهای فاصله آرماتور از سطح بتن و فرکانس بر روی مقاومت اهمی و اندوکتانس پروب اندازه‌گیری از طراحی آزمایش عاملی کامل با سه بار تکرار استفاده شد و یک مدل رگرسیونی از عوامل تاثیر گذار ارائه گردید. نهایتاً از شبکه عصبی جهت تخمین فاصله آرماتور از سطح بتن با پارامترهای فرکانس، فاصله آرماتور از سطح بتن و مقاومت اهمی پروب اندازه‌گیری استفاده شد.