شناسایی آسیب در نمونه های ملات سیمانی با تحلیل تبدیل موجک نتایج آزمون غیرمخرب اولتراسونیک

در بسیاری از مطالعات پیشین در حوزه ارزیابی غیرمخرب مصالح سیمانی، تمرکز اصلی بر اندازه گیری سرعت پالس امواج فراصوت بوده و تحلیل سیگنال عمدتا به صورت کیفی یا در سطح کلی انجام شده است. در حالی که انرژی سیگنال های اولتراسونیک در باندهای فرکانسی مشخص با استفاده از ابزارهای موجک، تاکنون تحلیل کمی نشده است. این تحقیق به بررسی استفاده از آزمایش غیرمخرب فراصوتی بر شناسایی عوارض و نواقص در نمونه های ملات سیمان با طرح اختلاط های مختلف می پردازد. در این تحقیق، نمونه های ملات سیمان با محتوای سیمان (CC) متغیر مورد تحلیل قرار گرفتند تا رابطه بین ترکیب مواد، سرعت موج و زمان عبور بررسی شود. سیگنال های اولتراسونیک با استفاده از تبدیل موجک گسسته (DWT) و تبدیل بسته موجک (WPT) پردازش شدند تا توزیع انرژی در باندهای فرکانسی مورد ارزیابی قرار گیرد. نتایج نشان داد که انرژی نسبی در بازه فرکانسی سالم در نمونه های سالم ۹۵.۵ درصد و در نمونه های آسیب دیده ۸۰.۵۵ درصد است، در حالی که انرژی در بازه فرکانسی آسیب دیده از۲.۴۲ درصد به حدود ۱۱.۲۶ درصد افزایش یافته است. همچنین، افزایش محتوای سیمان تا حدود ۲۰ درصد موجب بهبود همگنی نمونه ها شد، به طوری که سرعت پالس اولتراسونیک از ۴۰۰۷.۶۲ متر بر ثانیه در نمونه CC۱۰ به ۹۷۶۸.۵ متر بر ثانیه در نمونه CC۲۰ افزایش یافت. نوآوری این پژوهش در ترکیب روش اولتراسونیک با تحلیل انرژی موجک در باندهای فرکانسی و بررسی کمی تاثیر درصد سیمان بر دقت تشخیص آسیب است، که امکان شناسایی دقیق آسیب ها حتی در نمونه های کم مقاومت را فراهم می سازد. این پژوهش بر پتانسیل پردازش سیگنال برای شناسایی موثر نواقص و بررسی همگنی مواد در نمونه های ملات سیمان با محتوای سیمان متغیر تاکید می کند.

کلیدواژه ها:

آزمایش غیرمخرب اولتراسونیک ، مصالح شبه سنگی سیمانه شده ، ترک ، تبدیل موجک گسسته ، تبدیل بسته موجک ، انرژی نسبی فرکانس