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1[콘크리트기사 필기] 16년 1회차
아래 그림과 같은 조건에서 탄성파법에 의해 측정한 균열깊이(d)는? (단, Tc-To 법을 사용하며, 측정한 Tc=250㎲, To=120㎲이고, Tc는 균열을 사이에 두고 측정한 전파시간, To는 건전부 표면에서의 전파시간을 나타낸다.)
문제 이미지
1
78.4mm
2
84.9mm
3
91.4mm
4
98.9mm
해설

측정된 균열깊이는 약 91.4mm이다.

그림에서 건전부는 탐촉자 간격 100mm로 To=120 μsT_o=120\,\mu\mathrm{s}를 측정하고, 균열부는 균열을 사이에 두고 좌우 50mm + 50mm(역시 전체 100mm)로 Tc=250 μsT_c=250\,\mu\mathrm{s}를 측정한 배치다. 균열이 있으면 초음파가 균열 끝을 돌아가므로 경로가 길어져 전파시간이 늘어난다는 원리를 이용한다.

Tc−ToT_c-T_o법의 균열깊이 식에 대입하면
d=L2(TcTo)2−1=1002(250120)2−1d=\dfrac{L}{2}\sqrt{\left(\dfrac{T_c}{T_o}\right)^2-1}=\dfrac{100}{2}\sqrt{\left(\dfrac{250}{120}\right)^2-1}
=504.34−1=50×1.828=91.4 mm=50\sqrt{4.34-1}=50\times1.828=91.4\,\mathrm{mm}

여기서 L은 균열을 사이에 둔 두 탐촉자 사이의 전체 거리 100mm이다. 한쪽 50mm만 넣으면 값이 절반이 되므로 주의해야 한다.

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