Ultrasonic fatigue testing of concrete

Cyclic compression fatigue properties of concrete are studied with the ultrasonic fatigue testing method with cycling frequency 19 kHz and are compared to servo-hydraulic tests performed at 60 Hz. Ultrasonic testing was found applicable for rapid generation of very high cycle fatigue (VHCF) data of concrete. Fatigue cracks can be initiated, however specimens do not rupture, since cyclic stresses decrease with increase of compliance in displacement controlled ultrasonic tests. Observation of resonance frequency, analysis of higher order harmonics of vibration, and computed tomography of specimens are successful methods to analyse fatigue damage. Calorimetric evaluations can be used to calculate the cyclic irreversible strain, which is about 1% of the elastic strain in the ultrasonic VHCF test.
Byly studovány vlastnosti betonu pomocí ultrazvukové únavové metody při cyklické únavové kompresi s cyklovací frekvencí 19 kHz a komparovány s servo-hydraulickými testy realizovanými při 60 Hz. Ultrazvukové testování bylo shledáno jako aplikovatelné pro rychlou generaci únavy betonu velmi vysokým počtem cyklů (VHCF).

Keywords

Concrete, Very high cycle fatigue, Ultrasonic fatigue, Cyclic compression testing, Fatigue damage monitoring, Computed tomography, Beton, únava velmi vysokým počtem cyklů, ultravzuková únava, testování cyklické komprese, monitorování poškození vlivem únavy, počítačová tomografie

Citation

ULTRASONICS. 2021, vol. 116, issue 1, p. 1-10.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0041624X21001505

Document type

Peer-reviewed

Document version

Published version

Language of document

en

Document licence

Creative Commons Attribution 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/