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Ultrasonic monitoring of large-scale structures – input to engineering assessment

  • Ultrasonic coda wave interferometry can detect small changes in scattering materials like concrete. We embedded ultrasonic transducers in the Gänstorbrücke Ulm, a monitored road bridge in Germany, to test the methodology. Since fall 2020, we've been monitoring parts of the bridge and comparing the results to commercial monitoring systems. We calculate signal and volumetric velocity changes using coda waves, and long-term measurements show that the influence of temperature on strains and ultrasound velocity changes can be monitored. Velocity change maps indicate that different parts of the bridge react differently to environmental temperature changes, revealing local material property differences. A load experiment with trucks allows calibration to improve detectability of possibly damaging events. Our work focuses on measurement reliability, potential use of and distinction from temperature effects, combination with complementary sensing systems, and converting measured values toUltrasonic coda wave interferometry can detect small changes in scattering materials like concrete. We embedded ultrasonic transducers in the Gänstorbrücke Ulm, a monitored road bridge in Germany, to test the methodology. Since fall 2020, we've been monitoring parts of the bridge and comparing the results to commercial monitoring systems. We calculate signal and volumetric velocity changes using coda waves, and long-term measurements show that the influence of temperature on strains and ultrasound velocity changes can be monitored. Velocity change maps indicate that different parts of the bridge react differently to environmental temperature changes, revealing local material property differences. A load experiment with trucks allows calibration to improve detectability of possibly damaging events. Our work focuses on measurement reliability, potential use of and distinction from temperature effects, combination with complementary sensing systems, and converting measured values to information for damage and life cycle assessment.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Niklas Epple
Koautor*innen:Camila Andrea Sanchez Trujillo, Ernst Niederleitinger
Dokumenttyp:Vortrag
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Englisch
Jahr der Erstveröffentlichung:2023
Organisationseinheit der BAM:8 Zerstörungsfreie Prüfung
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.2 Zerstörungsfreie Prüfmethoden für das Bauwesen
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurbau
Freie Schlagwörter:Bridges; Coda; Monitoring; NDT; Ultrasonic
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
Infrastruktur
Veranstaltung:IALCCE 2023
Veranstaltungsort:Milano, Italy
Beginndatum der Veranstaltung:02.07.2023
Enddatum der Veranstaltung:05.07.2023
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:07.08.2023
Referierte Publikation:Nein
Eingeladener Vortrag:Nein
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