Velocity constants for ultrasonic stress measurement in prestressing tendons: Fid-Bau Portal

Velocity constants for ultrasonic stress measurement in prestressing tendons

Washer, G.A. / Green, R.E. / Pond, R.B. jun.

An insgesamt acht Drähten, Stangen und Strängen, wie sie zum Vorspannen von Betonstrukturen verwendet werden, wurden Laboruntersuchungen durchgeführt. Ziel der Untersuchungen war die Bestimmung der Schallgeschwindigkeitskonstanten, die den linearen Zusammenhang zwischen der Spannung und der Schallgeschwindigkeit charakterisieren. Die Messungen erfolgten an einer Zugmaschine, mit der die Zugspannung stufenweise von 0 auf 1,6 GPa erhöht wurde. Gleichzeitig wurde ein in Längsrichtung sich ausbreitender Dichtewellenimpuls magnetostriktiv mit einem den Prüfling konzentrisch umgebenden EMUS-Wandler erzeugt. Als elektrisches Anregungssignal diente ein drei Perioden langer Sinusburst der Mittenfrequenz 320 kHz. Die Schallgeschwindigkeitsbestimmung erfolgte aus der Laufzeitdifferenz der Empfangssignale zweier EMUS-Empfänger, die mit einem den Prüfling umgebenden Rohr auf konstantem gegenseitigem Abstand von 0,5 m gehalten wurden. Die gemessenen Geschwindigkeitskonstanten lagen alle deutlich unterhalb von 0,01. Durch Querschnittsverringerung während der Zugbelastung verursachte Dispersionseinflüsse konnten vernachlässigt werden. Insgesamt zeigen die Untersuchungen, dass mit dieser Messmethode eine Bestimmung der Spannungszustände in Vorspanngliedern unter realen Bedingungen grundsätzlich möglich ist. (Gebhardt, W.)