Name: ניתוח ישימות שיטות הערכה מורפולוגית פרמטרים של פסי פלדה מאוכלת (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-11-01T12:30:00.000+00:00
Duration: 10 min 24 s
Description: למד הערכת שחיקה במוטות פלדה באמצעות סריקה תלת-ממדית ו-XCT. השיטות כוללות מדידת מסה, קליבר וניקוז לניתוח מורפולוגי מדויק של מבנים הנדסיים.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

המחברים ב אוניברסיטת שנג'ן באופן משמעותי מאשר התמיכה הכלכלית של הלאומי מדעי הטבע קרן של סין (מענק מס ' 51520105012 ו- 51278303), (מפתח) פרוייקט של משרד החינוך במחוז גואנגדונג. (No.2014KZDXM051)-הם גם תודה גואנג-דונג פרובינציה מפתח מעבדה של העמידות של ימית הנדסה אזרחית, המכללה האקדמית להנדסה אזרחית באוניברסיטת שנג'ן למתן בדיקות מתקנים וציוד.

1. בדיקת הדגימה ואת תהליך הייצור
<ol><li>לרכוש של 500 מ"מ, רגיל בקוטר 14 מ מ פלדה בר (כיתה Q235) עבור הייצור של דגימות הבדיקה.</li>
	<li>ללטש את פני השטח של הבר בעזרת נייר זכוכית עדין כדי להסיר את הטחנה קשקשים על פני השטח.</li>
	<li>חותכים הבר ב- 30 מ מ ו- 470 מ מ מקצה השמאלי שלה, כפי שמוצג באיור 1, באמצעות מכונת חיתוך.</li>
	<li>למדוד את המשקולות של שלושת בר דגימות, באמצעות סרגל אלקטרונית דיגיטלית.</li>
	<li>למדוד על הקוטר מהדוגמאות שלוש באמצעות חמש השיטות המתוארות בשלב 2, והקלטה של תוצאות הלא-חלוד בר דגימות.</li>
	<li>לאכל את הדגימה בר 440 מ מ באמצעות השיטה אלקטרוכימי, כמפורט להלן:<ol>
<li>מכסים 70 מ מ בכל קצה בחוזקה עם סרט בידוד. לחבר כבל חשמלי בקצה אחד של הדגימה בר 440 מ מ.</li>
		<li>לערבב דבק עם במינראליים ביחס 1:1 כדי להפוך שרף אפוקסי. להחיל את שרף אפוקסי על הקצוות מבודד 70 מ"מ של הבר הדגימה בצורה אחידה כדי להגן על הצדדים מפני קורוזיה.</li>
		<li>מקם את 440 מ מ זמן בר הדגימה לתוך מיכל פלסטיק מים המכיל 3.5% NaCl אלקטרוליט, צלחת נחושת כמו הקתודה.</li>
		<li>חבר קצה אחד של שורת הדגימה כמו צומת אל הקוטב החיובי ואת הצלחת קטודה נחושת אל הקוטב השלילי של זרם ישיר (DC) כוח הספק, בהתאמה, כדי להגדיר את מעגל חשמלי עבור קורוזיה מואצת של הבר הדגימה.</li>
		<li>. הפעילי את ספק כוח DC כדי להחיל על זרם קבוע של μA/ס מ 2.52 אל פס הדגימה לתקופה הארוכה הזאת של קורוזיה.</li>
		<li>מתג את הזרם לסיים קורוזיה לעבד כאשר הכמות של קורוזיה של הבר הדגימה מגיע לרמת הצפויה של קורוזיה, כמו באמצעות חוק פאראדיי.</li>
		<li>המקום לעיל חלוד בר הדגימה לתוך טנק פתרון HCl 12% במשך 30 דקות להסיר את המוצרים קורוזיה של פני השטח שלו. לטבול את חומצה-ניקו בר הדגימה לתוך מיכל מים רוויים ליים על נטרול ונקי יותר להשתמש במי ברז.</li>
		<li>יבש לעיל לנקות מאוכלת בר הדגימה באוויר. סימון המשטח למדידה.</li>
	</ol>
</li>
	<li>למדוד את הפרמטרים מורפולוגי והכמות קורוזיה של מאוכלת בר הדגימה. הערה: ניקוי משפיעה על אובדן מסת בר פלדה מאוכלת. סוגים שונים של תמיסה חומצית והשעות שונים של טבילה הפתרון חומצה יגרום כמויות שונות של אובדן. במבחן הזה, עם זאת, לא נעשתה השוואה בין טכניקות ניקוי שונות, עקביות, הניקוי התהליך מלווה את סין הלאומית סטנדרטי עבור שיטות בדיקה של ביצועים ארוכי טווח ועמידות של בטון רגילה30.</li>
</ol>2. מדידה שיטות ונהלים
<ol><li>אובדן מסת שיטה
	<ol>
<li>המקום של מידה אלקטרוניים על משטח אופקי, אפס זה.</li>
		<li>למקם את מלוטש בר הדגימה לפני קורוזיה אופקית על גבי הסקאלה אלקטרונית ולקחת קריאה מקנה המידה כמו המסה של פלדה חלוד שאינו בר m0 (g).</li>
		<li>ננקה את בר הדגימה לאחר קורוזיה אופקית על גבי הסקאלה אלקטרונית ולקחת קריאה מקנה המידה כמו המסה של פלדה בר מאוכלת זג (g).
</li>
		<li>חישוב הסכום של קורוזיה של פס באמצעות משוואה של קיוקור= (mc-m0) /m0x 100%.
</li>
		<li>לחשב את השטח הממוצע של המקטע שיורית מאוכלת בר הדגימה באמצעות משוואה Asc=As0(1 -Qcor), לאן, As0 הוא האזור של בר הפלדה לא חלוד.</li>
	</ol></li>
	<li>ורניה caliper שיטה
	<ol>
<li>לסמן את פני השטח של הבר הדגימה לאורכו במרווחים 10 מ מ בקצה השמאלי של שורת באמצעות עט מרקר, כפי שמוצג איור 1.</li>
		<li>להעביר את היקף ורניה caliper ממיקומה המקורי. להפוך שתי הלסתות נוגעים אחד בשני, בשורה השני קווים אפס של המאזניים שהוא. משגר והעיקרי. ואז לדחוף את לחצן אפס אפס בסולם ורניה.</li>
		<li>המקום של caliper ורניה על פני הקוטר של הבר הדגימה. להזיז את הסולם ורניה כדי להפוך מלתעותיו שני לגעת הבר בעדינות על פני השטח. למדוד את הקוטר של הבר הדגימה המקטע מסומן ועל הזווית הנתונה.</li>
		<li>חזור על שלב 2.2.3 ארבע פעמים כדי למדוד את הבר קטרים המקטע מסומן, בזווית של 0°, 45°, 90° 135°, בהתאמה, כפי שמוצג באיור 2.
</li>
		<li>ממוצע על הקוטר נמדד 4 לעיל ולקחת את זה בתור נציג הקוטר Dאני (מ מ) של הבר הדגימה את המקטע מסומן.</li>
		<li>לחשב את השטח חתך הרוחב של הבר הדגימה את המקטע מסומן באמצעות משוואה Aאני=pDאני2/4 (2מ מ).</li>
		<li>חזור על שלבים 2.2.3 כדי 2.2.6 עבור כל הסעיפים המסומנים של הבר הדגימה כדי למדוד את ההתפלגות של חתכי רוחב שלה לאורכו לאחר קורוזיה.</li>
	</ol></li>
	<li>שיטת ניקוז
	<ol>
<li>להגדיר את האוניברסלי אלקטרו-מכאניים בודקים מכונת (EUT), כפי שמוצג באיור3.</li>
		<li>מקם את מיכל הזכוכית מתחת לראש של המכונה EUT ויוצקים מי ברז לתוך המיכל עד מפלס המים מגיע לשקע.</li>
		<li>במקום גביע 200 מ על מצע מידה אלקטרוניים ממש מתחת לשקע של מיכל הזכוכית.</li>
		<li>תהדק את קצה אחד של שורת הדגימה באמצעות ראש EUT מכונת אנכית.</li>
		<li>לעבור על המכונה EUT כדי להזיז את ראשו למטה לאט לאט עד הקצה השני של הבר הדגימה נוגע רק המשטח העליון של המים בתוך המיכל.</li>
		<li>קח את הקריאה הראשונית של הסולם אלקטרוניים כמו Mאני.</li>
		<li>להפעיל את מכונת EUT כדי להעביר את סרגל הדגימה למטה לתוך המים במכל בשיעור של 1.0 מ מ/דקה.</li>
		<li>קח את הקריאה הסופית של הסולם אלקטרונית Mאני + 1 של המונים המים כבר שוחרר מהגורם עקב העקירה 10 מ מ של הבר הדגימה לתוך המים בתוך המיכל.</li>
		<li>להניח חתך של 10 מ מ שנעקרו בר הדגימה היא אחידה, לחשב את השטח חתך הרוחב של h= 10 מ מ שנעקרו בר באמצעות המשוואה של Aאני= (Mאני + 1 - Mאני) / (Ρh), (Mאני + 1 - Mאני ) איפה המסה מדודה של המים שוחרר מן הגורם המכיל עבור 10 מ מ שנעקרו בר הדגימה. Ρ = 1, 000 ק ג/מ'3 הוא צפיפות המים.</li>
		<li>חזור על שלבים 2.3.6 כדי 2.3.9 עבור כל דגימה בר ארוך העקורים 10 מ מ עד ועקרו מבתיהם לכל אורך הבר לתוך המים כדי למדוד את ההתפלגות של בר חתכי רוחב לאורכו.</li>
	</ol></li>
	<li>3D סריקה שיטה
	<ol>
<li>תרסיס מפתח לבן על פני השטח של הבר הדגימה יבש זה באוויר. למקם אותו בצורה אופקית על הפלטפורמה של סורק תלת-ממד, כפי שמוצג באיור4.</li>
		<li>לכייל את המיקום של הבר הדגימה על הפלטפורמה של הסורק תלת-ממד על-ידי הפיכת באקראי נקודות לבנות קטנות על תווית נייר עבור שחזור תלת-ממד של הבר הדגימה.</li>
		<li>לאחר השקת לסורק תלת-ממד ותוכנות חילוץ נתונים המתאימים, לסרוק את הבר הדגימה לאורך לאסוף המתאימה שנסרקו נתונים באמצעות הסורק תלת-ממד. השתמש להוראות היצרן.</li>
		<li>פיתוח הדגם המרחבי של הבר הדגימה באמצעות התוכנה ולאסוף את הקבצים הרלוונטיים תאריך.</li>
		<li>להציב את הנתונים מפותחות במודל המרחבי של הבר הדגימה, שתי תוכניות MATLAB הידור עצמית באותה תיקיה של מחשב.</li>
		<li>הפעל את תוכנית MATLAB הראשון על הנתונים מפותחות במודל המרחבי של הבר הדגימה כדי ליצור את הקובץ MAT הרלוונטיים. שמור את הקובץ MAT שהושג באותה תיקיה.</li>
		<li>הפעל את תוכנית MATLAB השני על האמור לעיל מתקבל קובץ MAT כדי ליצור את הנתונים הרלוונטיים מורפולוגי של הבר מיוחד, כולל שטח חתך מומנט התמד, קוטב מומנט התמד, אקסצנטרי מרחק ועוד.</li>
	</ol></li>
	<li>שיטת XCT הערה: אחרי המדידות ארבע על 440 מ מ אורך בר הדגימה המדידה החמישי נעשה את 30 מ מ זמן בר דגימות בשיטת XCT בשל הבר הגבלת אורך.<ol>
<li>לחתוך דגימה בר 30 מ מ משני קצוות בר 500 מ מ פלדה רב, מהבר 440 מ מ זמן מאוכלת פלדה, כפי שמוצג באיור 1. . להשתמש בהם ללא חלוד, מאוכלת בר דגימות, בהתאמה.</li>
		<li>מניחים את הבר דגימות על הפלטפורמה rotatable של XCT כלי נגינה, כמוצג באיור5. סגור את הדלת של המכשיר XCT. הבר הדגימה דחוקה בין מקור רדיואקטיבי למקבל אות של המכשיר XCT.</li>
		<li>להפעיל את התוכנה פעולת XCT מותקן במחשב כדי להגדיר ירי פרמטרים. להתאים את סרגל הדגימה למצב ירי.</li>
		<li>כיוונון פיקסלים ההגדלה וגודל הגורם בטבלה "פקד תמונה" של התוכנה פעולת מכשיר XCT.</li>
		<li>להפעיל את המכשיר XCT על-ידי לחיצה על לחצן התחל כדי לסרוק את הבר הדגימה. לאסוף את המידע של בר הדגימה.</li>
		<li>הפעל חבילת התוכנה על האמור לעיל שנסרקו נתונים כדי לייצר את הפרמטרים גיאומטרי של הבר הדגימה בהתאם.</li>
	</ol></li>
</ol>

<ol><li>Cavaco, E. S., Bastos, A., Santos, F. A. D. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061817306980">Effects of corrosion on the behaviour of precast concrete floor systems.</a> Construction & Building Materials. 145, (2017).</li>
<li>Cavaco, E. S., Neves, L. A. C., Casas, J. R. <a target="_blank" href="http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15732479.2017.1333128">On the robustness to corrosion in the life cycle assessment of an existing reinforced concrete bridge.</a> Structure and Infrastructure Engineering. 14 (2), 137-150 (2017).</li>
<li>Muthulingam, S., Rao, B. N. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010938X15000426">Non-uniform corrosion states of rebar in concrete under chloride environment.</a> Corrosion Science. 93, 267-282 (2015).</li>
<li>Apostolopoulos, C. A., Papadakis, V. G. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061807002401">Consequences of steel corrosion on the ductility properties of reinforcement bar.</a> Construction & Building Materials. 22 (12), 2316-2324 (2008).</li>
<li>Fernandez, I., Bairán, J. M., Marí, A. R. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061815305638">Corrosion effects on the mechanical properties of reinforcing steel bars. Fatigue and σ - ε behavior.</a> Construction & Building Materials. 101, 772-783 (2015).</li>
<li>Papadopoulos, M. P., Apostolopoulos, C. A., Zervaki, A. D., Haidemenopoulos, G. N. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061811000730">Corrosion of exposed rebars, associated mechanical degradation and correlation with accelerated corrosion tests.</a> Construction & Building Materials. 25 (8), 3367-3374 (2011).</li>
<li>Castro, H., Rodriguez, C., Belzunce, F. J., Canteli, A. F. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924013603003935">Mechanical properties and corrosion behaviour of stainless steel reinforcing bars.</a> Journal of Materials Processing Technology. 143 (1), 134-137 (2003).</li>
<li>Almusallam, A. A. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061801000095">Effect of degree of corrosion on the properties of reinforcing steel bars.</a> Construction & Building Materials. 15 (8), 361-368 (2001).</li>
<li>Papadopoulos, M. P., Apostolopoulos, C. A., Alexopoulos, N. D., Pantelakis, S. G. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0261306906002317">Effect of salt spray corrosion exposure on the mechanical performance of different technical class reinforcing steel bars.</a> Materials & Design. 28 (8), 2318-2328 (2007).</li>
<li>Zhang, W., Song, X., Gu, X., Li, S. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061812001481">Tensile and fatigue behavior of corroded rebars.</a> Construction & Building Materials. 34 (5), 409-417 (2012).</li>
<li>Clark, L. A., Chan, A. H. C., Du, Y. G. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/271350216_Residual_capacity_of_corroded_reinforcing_bars">Residual capacity of corroded reinforcing bars.</a> Magazine of Concrete Research. 57 (3), 135-147 (2005).</li>
<li>Chan, A. H. C., Clark, L. A., Du, Y. G. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/238446762_Effect_of_corrosion_on_ductility_of_reinforcing_bars">Effect of corrosion on ductility of reinforcing bars.</a> Magazine of Concrete Research. 57 (7), 407-419 (2005).</li>
<li>Zhu, W., François, R. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061813010362">Corrosion of the reinforcement and its influence on the residual structural performance of a 26-year-old corroded RC beam.</a> Construction & Building Materials. 51 (2), 461-472 (2014).</li>
<li>François, R., Khan, I., Dang, V. H. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1617%2Fs11527-012-9941-z">Impact of corrosion on mechanical properties of steel embedded in 27-year-old corroded reinforced concrete beams.</a> Materials & Structures. 46 (6), 899-910 (2013).</li>
<li>Torres-Acosta, A. A., Castro-Borges, P. <a target="_blank" href="http://www.corrosionjournal.org/doi/abs/10.5006/0844?code=nace-prem-site">Corrosion-Induced Cracking of Concrete Elements Exposed to a Natural Marine Environment for Five Years.</a> Corrosion. 69 (11), 1122-1131 (2013).</li>
<li>Li, D., Wei, R., Du, Y., Guan, X., Zhou, M. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061817316070">Measurement methods of geometrical parameters and amount of corrosion of steel bar.</a> Construction & Building Materials. 154, 921-927 (2017).</li>
<li>Kashani, M. M., Crewe, A. J., Alexander, N. A. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010938X13001297">Use of a 3D optical measurement technique for stochastic corrosion pattern analysis of reinforcing bars subjected to accelerated corrosion.</a> Corrosion Science. 73 (13), 208-221 (2013).</li>
<li>Tang, F., Lin, Z., Chen, G., Yi, W. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061814008915">Three-dimensional corrosion pit measurement and statistical mechanical degradation analysis of deformed steel bars subjected to accelerated corrosion.</a> Construction & Building Materials. 70 (2), 104-117 (2014).</li>
<li>Zhang, W., Zhou, B., Gu, X., Dai, H. <a target="_blank" href="https://ascelibrary.org/doi/10.1061/%28ASCE%29MT.1943-5533.0000888">Probability Distribution Model for Cross-Sectional Area of Corroded Reinforcing Steel Bars.</a> Journal of Materials in Civil Engineering. 26 (5), 822-832 (2013).</li>
<li>Wang, X. G., Zhang, W. P., Gu, X. L., Dai, H. C. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061812007222">Determination of residual cross-sectional areas of corroded bars in reinforced concrete structures using easy-to-measure variables.</a> Construction & Building Materials. 38, 846-853 (2013).</li>
<li>Stewart, M. G., Al-Harthy, A. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0951832007000099">Pitting corrosion and structural reliability of corroding RC structures: Experimental data and probabilistic analysis.</a> Reliability Engineering & System Safety. 93 (3), 373-382 (2008).</li>
<li>Darmawan, M. S., Stewart, M. G. <a target="_blank" href="https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/13287982.2006.11464951">Effect of Spatially Variable Pitting Corrosion on Structural Reliability of Prestressed Concrete Bridge Girders.</a> Australian Journal of Structural Engineering. 6 (2), 147-158 (2015).</li>
<li>Stewart, M. G., Mullard, J. A. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141029606003798">Spatial time-dependent reliability analysis of corrosion damage and the timing of first repair for RC structures.</a> Engineering Structures. 29 (7), 1457-1464 (2007).</li>
<li>Kashani, M. M., Lowes, L. N., Crewe, A. J., Alexander, N. A. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141029614003204">Finite element investigation of the influence of corrosion pattern on inelastic buckling and cyclic response of corroded reinforcing bars.</a> Engineering Structures. 75, 113-125 (2014).</li>
<li>Apostolopoulos, C. A., Demis, S., Papadakis, V. G. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061812005570">Chloride-induced corrosion of steel reinforcement - Mechanical performance and pit depth analysis.</a> Construction and Building Materials. 38, 139-146 (2013).</li>
<li>Imperatore, S., Rinaldi, Z., Drago, C. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S095006181730884X">Degradation relationships for the mechanical properties of corroded steel rebars.</a> Construction and Building Materials. , 219-230 (2017).</li>
<li>Kashani, M. M. <a target="_blank" href="https://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28ASCE%29MT.1943-5533.0001853">Size effect on inelastic buckling behaviour of accelerated pitted 1 corroded bars in porous media.</a> Journal of Materials in Civil Engineering. 29 (7), (2017).</li>
<li>Meda, A., Mostosi, S., Rinaldi, Z., Riva, P. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S014102961400399X">Experimental evaluation of the corrosion influence on the cyclic behaviour of RC columns.</a> Engineering Structures. 76, 112-123 (2014).</li>
<li>Kashani, M. M., Crewe, A. J., Alexander, N. A. <a target="_blank" href="https://www.icevirtuallibrary.com/doi/abs/10.1680/jbren.15.00023">Structural capacity assessment of corroded RC bridge piers.</a> Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Bridge Engineering. 170 (1), 28-41 (2017).</li>
<li>National Standard of the People's Republic of China. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Standard+for+test+methods+of+long-term+performance+and+durability+of+ordinary+concrete%2C+Ministry+of+Housing+and+Urban-Rural+Development+of+the+People%27s+Republic+of+China%2C+GB%2FT+50082-2009%22">Standard for test methods of long-term performance and durability of ordinary concrete, Ministry of Housing and Urban-Rural Development of the People's Republic of China, GB/T 50082-2009</a>. , China Construction Industry Press. Beijing 100013, China. (2009).</li>
</ol>

המחברים אין לחשוף.

איור 6A 6B מראים כי הקוטר מדודה של הלא-חלוד בר הדגימה לא להשתנות באופן משמעותי לאורכו. ההפרש המרבי בין הקוטר נמדד לאורך הבר אורך הוא רק כ- 0.11 מ מ עם סטייה מקסימלית של 0.7%. אפשרות זו מציינת כי הצורה הגיאומטרית של בר חלוד שניתן גם להעריך באמצעות של caliper ורניה. עם זאת, הקוטר נמדד בזוויות שונות של אותו חתך הרוחב שונים במידה ניכרת ובעקביות אחד מהשני. עבור שורת נתון קטרים הדגימה, מקסימום, מינימום של 14.62 מ"מ ו מ"מ 14.05 להתרחש בזווית של 45° ו 135° עם סטייה מקסימלית של 4%. ...

קורוזיה של סרגל פלדה היא אחת הסיבות העיקריות להידרדרות של מבנה בטון, והיא נגרמת על ידי חדירה carbonation ו/או כלוריד בטון. בטון carbonation, קורוזיה נוטה להיות מוכללת; תוך כדי חדירה כלוריד, הוא הופך להיות יותר מקומי1,2. לא משנה מהן הסיבות, קורוזיה סדקים מכסה בטון של הרחבת מעגל קורוזיה מוצרים, מתדרדר הקשר בין בר פלדה ובטון שמסביב שלה, חודר את סרגל צף, מקטין את הבר שטח חתך הרוחב במידה ניכרת3,4.
בשל אי-אחידות מבנית מבטון ווריאציות בסביבת שירות, קורוזיה של סרגל פלדה מתרחשת באופן אקראי על פני השטח שלו, לאורכו עם ודאות. בניגוד קורוזיה אחידה כללית הנגרמת על ידי carbonation בטון, קורוזיה pitting הנגרמת על ידי כלוריד ההפרעה גורמת חדירה התקפה. יתר על כן, זה גורם המקטע שיורית של בר מאוכלת כדי להשתנות במידה ניכרת בין סרגל משטח ואורך. כתוצאה מכך, הבר ירידה ומשפרים כוח ובר. מחקר מקיף בוצעה לחקור את ההשפעות של קורוזיה על תכונות מכאניות של פלדה בר5,6,7,8,9,10, 11,12,13,14,15. עם זאת, פחות תשומת לב ניתנה שיטות מדידת מורפולוגית פרמטרים ומאפיינים קורוזיה של מוטות פלדה.
יש חוקרים השתמשו אובדן מסת כדי להעריך את כמות קורוזיה של פלדה בר5,10,11,14. עם זאת, בשיטה זו ניתן להשתמש רק לקביעת הערך הממוצע של הסעיפים שיורית, אי אפשר לאמוד את ההפצה של הסעיפים לאורכו. ז'ו, פרנקו השתפרו שיטה זו על ידי חיתוך פלדה בר יחיד לתוך סדרה של מקטעים קצרים ולאחר שקילה כל קטע כדי לקבוע וריאציות של האזורים של הסעיפים שיורית לאורך שלו13,אורך14. עם זאת, שיטה זו גורמת הפסד נוסף של החומר פלדה במהלך החיתוך, לא יכול לגעת המקטע שיורית מינימלית של הבר מאוכלת בדיוק, אשר חולש על יכולתה מיסב. Caliper ורניה משמש גם כדי למדוד פרמטרים גיאומטריים של פלדה בר14,15. עם זאת, הסעיף שיורית של בר מאוכלת סדיר, תמיד יש סטייה משמעותית בין הממדים סקציות בפועל הסלסולים של בר מאוכלת. בהתבסס על חוק ארכימדס, קלארק. et al. אימץ את שיטת ניקוז כדי למדוד את הסעיפים שיורית של בר מאוכלת לאורכו, אך תזוזה של הבר נשלטה באופן ידני ללא דיוק משמעותי במקרה הזה,11. Li. et al. שיפור שיטה ניקוז זו באמצעות מנוע חשמלי לשלוט באופן אוטומטי העקירה של סרגל פלדה ותוצאות מדד מדויק יותר16. לבסוף, במהלך השנים האחרונות, עם התפתחות 3D בסריקה בטכנולוגיה, שימש בשיטה זו כדי למדוד את הממדים גיאומטרי של פלדה בר17,18,19,20. באמצעות סריקת תלת-ממד, קוטר, אזור שיורית, centroid, אקסצנטריות, מומנט התמד, קורוזיה חדירה של סרגל פלדה ניתן בדיוק לרכוש. למרות חוקרים השתמשו בשיטות אלה במסגרות שונות ניסיוני, לא התקבלה השוואה והערכה של השיטות שלהם דיוק, התאמה, ישימות.
קורוזיה, במיוחד pitting קורוזיה, בהשוואה כללית קורוזיה, לא רק משנה את התכונות המכאניות של ברים מאוכלת אלא גם פוחתת השארית הנושאת קיבולת וחיי השירות של מבני בטון. מדידות מדויקות יותר של הפרמטרים מורפולוגי של מוטות פלדה מאוכלת עבור ההשתנות המרחבית של קורוזיה לאורך סרגל אורך הם הכרח עבור הערכות יותר סביר של בר תכונות מכניות. זה יעזור לך. להעריך את הבטיחות והאמינות של בטון מזוין מבנים (RC) פגום על-ידי קורוזיה ליתר דיוק21,22,23,24,25,26 ,27,28,29.
פרוטוקול זה משווה בין חמש השיטות שנדונו למדידת הגיאומטריה ואת כמות קורוזיה של סרגל פלדה. יחיד, 500 מ מ אורך ו 14 מ מ קוטר, רגיל בר עגול היה משמש את הדגימה, נתון מואצת קורוזיה במעבדה. מורפולוגיה שלה וברמת קורוזיה נמדדו בזהירות לפני ואחרי באמצעות כל אחת מהשיטות, לרבות אובדן מסת, של caliper ורניה, ניקוז מדידות, 3D סריקת רנטגן טומוגרפיה זעירים ביותר (XCT). לבסוף, הוערכו את ישימות ואת התאמתו של כל אחד.
זה צריך להיות ציין כי פסי משונן מוטבע בטון, הברים לא רגיל חשופים לאויר, נמצאים בדרך כלל בשימוש מבני הבטון ונחשפו בפני קורוזיה. עבור סרגלי משונן, caliper ורניה לא ניתן בקלות להחיל. כי הסורגים האלה לאכל בבטון, חדירה משטח שלהם הוא לא סדיר יותר בהשוואה ל ברים נחשפים אוויר11. עם זאת, פרוטוקול זה מכוון לעבר תחולתה של ניתוח של שיטות מדידה שונות על הבר אותו; לכן, זה משתמש בר רגיל עירום הדגימה כדי לחסל את ההשפעה של הצלע, בטון אי-הומוגניות על מדידות פרמטרים מורפולוגי. עבודה נוספת: מדידת מאוכלת ברים משונן בשיטות אחרות עשויים להתבצע בעתיד.

<table><tbody><tr><td><חזק>אספקה</חזק></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>סרגל פלסטיק</td><td>מעדנייה קבוצה ושות', בע"מ</td><td>מס' 6240</td><td></td></tr><tr><td>צבע לבן עט</td><td>SINO PATH Enterprises., Ltd.</td><td>SP-110</td><td></td></tr><tr><td>צינור עם ענף</td> צילינדר מדידה <td>בהתאמה</td><td></td><td></td>אישית</tr><tr><td></td><td>בייג'ינג Huake Bomex זכוכית ושות', בע"מ</td><td></td><td></td></tr><tr><td>500 מ"ל</td><td>בייג'ינג Huake Bomex זכוכית ושות', בע"מ</td><td>CP-201</td><td></td></tr><tr><td>נייר זכוכית</td><td>שנחאי צהריים קישוט חומר ושות', בע"מ</td><td>מפתח לבן P04</td><td></td></tr><tr><td></td><td>שנחאי XINMEIDA חומר לזיהוי פגמים ושות', בע"מ</td><td>FA-5</td><td></td></tr><tr><td><חזק>ריאגנטים</חזק></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>אפוקסי שרף דבק</td><td>Hunan Baxiongdi New Material Co., Ltd.</td><td>DY&middot; E&middot; 44</td><td></td></tr><tr><td>מקשה אפוקסי</td><td>Hunan Baxiongdi חומר חדש ושות', בע"מ</td><td>DY&middot; </td><td></td>EP</tr><tr><td>HCl</td><td>דונגגוואן דונגג'יאנג ריאגנט כימי ושות', בע"מ</td><td>AR-2500 מ"ל</td><td></td></tr><tr><td>מי סיד רוויים</td><td>Xilong Chemical Co., Ltd.</td><td>AR-500g</td><td></td></tr> <tr><td><חזק>ציוד< / חזק></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>דיגיטלי בקנה מידה אלקטרוני</td><td>Kaifeng Group Co., Ltd.</td><td>דגם JCS-0040</td><td></td></tr><tr><td>קליפר ורניר דיגיטלי</td><td>שנחאי מדידה & עבודות כלי חיתוך ושות', בע"מ</td><td>דגם ST-089-229-090</td><td></td></tr><tr><td>מכונת חיתוך</td><td>רוברט בוש GmbH</td><td>TCO2000</td><td></td></tr><tr><td>מיקרוסקופ רנטגן משוחזר תלת מימד</td><td>XRADIA</td><td>דגם MICROXCT-400</td><td></td></tr><tr><td>סורק תלת</td><td>מימד HOLON טכנולוגיה תלת מימדית (שנזן) ושות', בע"מ</td><td>דגם HL-3DX +</td><td></td></tr> <tr><td>מכונת בדיקה אוניברסלית אלקטרומכנית</td><td>MTS SYSTEMS (סין) ושות', בע"מ</td><td>דגם C64.305</td><td></td></tr></tbody></table>

ניתוח ישימות שיטות הערכה מורפולוגית פרמטרים של פסי פלדה מאוכלת

Applicability Analysis of Assessment Methods for Morphological Parameters of Corroded Steel Bars

הסעיפים לא סדיר, לא אחיד שיורית לאורכו של פס פלדה מאוכלת באופן משמעותי לשנות את מאפייניו מכני ושלוט באופן משמעותי את הבטיחות והביצועים של מבנה בטון קיים. כתוצאה מכך, חשוב למדוד את הגיאומטריה והכמות של קורוזיה של סרגל פלדה במבנה כראוי כדי להעריך את השארית הנושאת קיבולת וחיי השירות של המבנה. מאמר זה מציג ומשווה בחמש שיטות שונות למדידת הגיאומטריה ואת כמות קורוזיה של סרגל פלדה. יחיד 500 מ מ ארוך ו- 14 מ מ קוטר פלדה בר היא הדגימה כי הוא נתון מואצת קורוזיה של פרוטוקול זה. מורפולוגיה שלה ואת מידת קורוזיה נמדדו בזהירות לפני ואחרי השימוש אובדן מסת מדידות של caliper ורניה, ניקוז מדידות, סריקה תלת-ממד, רנטגן טומוגרפיה שחושב מיקרו (XCT). הישימות של התאמת שיטות שונות אלו הוערכו לאחר מכן. התוצאות להציג caliper ורניה זו הבחירה הטובה ביותר למדידת המורפולוגיה של בר חלוד, בעוד סריקה תלת-ממד הוא המתאים ביותר עבור לכימות המורפולוגיה של בר מאוכלת.

איור 6 מראה על הקוטר של הדגימה זמן חלוד שאינו בר 500 מ מ בזווית של 0 °, 45 °, 90 ° 135 ° עבור כל מקטע לאורכו נמדד באמצעות מחוגה ורניה. הסורגים ואז נחתכו לשלושה חלקים, כפי שמוצג באיור1.
איור 7 מציג את תחומי חתך הלא-חלוד בר דגימות לאורך שלה באורכים נמדד בשיטות חמש וארבע, בהתאמה, על החלק האמצעי זמן 440 מ מ ועל הסוף זמן 30 מ מ.
<p class="jo...

נייר זה מודד את הגיאומטריה ואת מידת קורוזיה של פלדה בר בשיטות שונות: המונית, אובדן, מחוגה, ניקוז מדידות, סריקה תלת-ממד ו רנטגן טומוגרפיה שחושב מיקרו (XCT).

The irregular and uneven residual sections along the length of a corroded steel bar substantially change its mechanical properties and significantly ...

וידאו זה נועד למדוד את המורפולוגיה פני השטח של מוטות פלדה שלמים ו corroded. אנו נדגים ונעריך חמישה מדדים שונים, כולל אובדן מסה, מדידות קליפר vernier, מדידות ניקוז, סריקה 3D, ו XCT של מוט הפלדה. סריקה תלת-ממדית היא השיטה הטובה ביותר למדידת השונות spacial של חדירת קורוזיה על פני השטח של בר חולוד.מדידות קורוזיה שהושגו בשיטת סריקת תלת מימד יאפשרו להנדסה להעריך את חיי הבטיחות והשירות של מבנים הנדסיים קיימים בחברה שלנו בצורה הרבה יותר מדויקת ואמינה. הדגמת ההליך תהיה מר Huilai האן, טכנאי ממעבדה, ומר שנגלין קוי, טכנאי מהטכנולוגיה התלת מימדית של שנזן הונג רונג. כדי להתחיל, סמן מוט פלדה מלוטש באורך 500 מילימטר, בקוטר 14 מ"מ במרווחים של 10 מילימטרים.לאחר מכן, השתמשו בקאליפרים מאפסים כדי למדוד את קוטר הבר בסימן הראשון כשהלסתות נוגעות בעדינות בבר. בצע שלוש מדידות נוספות, סיבוב calipers על ידי 45 מעלות בכל פעם, עבור סך של ארבע מדידות במרווחים של 45 מעלות. חזור על תהליך זה עבור כל סימן על הבר.ממוצע הקטרים בכל סימן וחישוב חתך רוחב. לאחר מכן, חותכים 30 מילימטרים מכל קצה של הבר כדי להשיג שתי דגימות בר באורך 30 מ"מ ודגימה אחת של בר באורך 440 מ"מ. שקלו כל דגימה בקנה מידה אלקטרוני דיגיטלי והקליטו את הקריאות.סמן את דגימות הבר באורך 30 מ"מ במרווחים של 10 מ"מ, החל מחמישה מילימטרים מהצד השמאלי. קבע את הקוט

applicability-analysis-assessment-methods-for-morphological

Research

JoVE Journal

Engineering

הנדסה

כאן, אנו מציגים פרוטוקול להקמה והפעלה של מערכת קורוזיה פוטנציודינמית במבחנה לניתוח קורוזיה של בורות עבור מכשירים רפואיים מתכתיים קטנים.

Potentiodynamic בדיקת קורוזיה

אנו מציעים שיטה למדידת פרמטר שהוא מאוד רלוונטי עבור הערכות קורוזיה או תחזיות של מבני בטון מזוין, עם היתרון העיקרי של התרת בדיקה של דגימות מבנים הנדסיים. פעולה זו מבטיחה תנאי אמיתי-הממשק פלדה בטון, אשר חיוני כדי להימנע חפצים של דגימות מעבדה-עשה.

נסיוני כדי לקבוע את ערך הסף כלוריד עבור קורוזיה בדגימות שנלקחו מבני בטון מזוין

פרוטוקול זה מתאר גישה זו לייצור מיושר פלדה סיבים מרוכבים cementitious מחוזקת על-ידי החלת שדה אלקטרו-מגנטי אחיד. מיושר פלדה סיבים מרוכבים cementitious מחוזק תערוכות מעולה תכונות מכאניות כדי בטון מזוין סיב רגיל.

הכנת מיושר פלדה סיבים מחוזק מורכב Cementitious והתנהגות Flexural שלה

כאן, אנו מציגים פרוטוקול למדוד tribocorrosion קצב וקורוזיה ללבוש הסינרגיה של סרט דק, לרשימת תפוצה Al סגסוגות מדומה ים מים בטמפרטורת החדר.

קביעת קצב Tribocorrosion ואת הסינרגיה ללבישה-קורוזיה של סגסוגות אלומיניום בתפזורת ושכבות דקות

עייפות microstructurally קטן קראק צמיחה התנהגות ייחקר באמצעות גישה מוזרה מתודולוגיים המשלבים קראק צמיחה קצב המדידה זן-שדה וניתוח כדי לחשוף את השדה דפורמציה המצטבר תבואה תת רמה.

זן שדה מלא מידות עבור עייפות Microstructurally קטן לפצח את הפצת בשיטת המתאם תמונה דיגיטלי

כאן, אנו מציגים פרוטוקול כדי לכמת את העובי היחסי (כלומר, עובי כאחוז ביחס להפניה) של חומרים פרומגנטיים מוליך באמצעות מבוססי סליל גלאי מבוסס על חיישנים הנוכחית פעמו, תוך התגברות על כיול דרישה.

הכמת את העובי היחסי של חומרים מוליכי גנטית באמצעות גלאי סליל מבוססי חיישנים הנוכחית אדי הזרם

מתאם תמונה דיגיטלית משמש בדיקות עייפות על מכונת בדיקת תהודה כדי לזהות סדקים מאקרוסקופי ולנטר הפצת קראק בדגימות מרותכות. סדקים על משטח הדגימה להיות גלוי כמו זנים מוגברת.

לפצח ניטור בדיקת עייפות התהודה של דגימות מרותך באמצעות מתאם תמונה דיגיטלית

מיקרוסקופיית כוח הגשושית קלווין (KPFM) מודדת את הטופוגרפיה של פני השטח ואת ההבדלים בפוטנציאל פני השטח, בעוד שמיקרוסקופיית אלקטרונים סורקת (SEM) וספקטרוסקופיות נלוות יכולות להבהיר את המורפולוגיה, ההרכב, הגבישיות והכיוון הקריסטלוגרפי של פני השטח. בהתאם לכך, לוקליזציה משותפת של SEM עם KPFM יכולה לספק תובנה לגבי ההשפעות של הרכב ננומטרי ומבנה פני השטח על קורוזיה.

לוקליזציה משותפת של מיקרוסקופיית כוח הגשושית קלווין עם מיקרוסקופיות וספקטרוסקופיות אחרות: יישומים נבחרים באפיון קורוזיה של סגסוגות

מאמר זה מדווח על חקירה בקנה מידה מעבדתי של נוהל שדה קיים והתאמתו לאיטום קידוחי בארות דולפים. הוא מורכב מהתרחבות מכנית של צינור מתכת, מה שמביא לקשר מתכת/מלט משופר, איטום אולטימטיבי של מסלולים הידראוליים ומניעת דליפות גז הנגרמות מנוכחות תעלה מיקרו-טבעתית.

הרחבה מכאנית של הפלדה Tubing כפתרון שלשיטה רותחת

פרוטוקול זה מפרט את השימוש במוטות לחץ של הופקינסון למדידת עומס פיצוץ מוחזר מאירועי נפץ בשדה קרוב. הוא מסוגל לבצע אינטרפולציה של היסטוריית זמן לחץ בכל נקודה על גבול רפלקטיבי וככזה ניתן להשתמש בו כדי לאפיין באופן מלא את השינויים המרחביים והזמניים בעומס המיוצר.

פיצוץ כימות באמצעות מוטות לחץ הופקינסון

למד הערכת שחיקה במוטות פלדה באמצעות סריקה תלת-ממדית ו-XCT. השיטות כוללות מדידת מסה, קליבר וניקוז לניתוח מורפולוגי מדויק של מבנים הנדסיים.

ניתוח ישימות שיטות הערכה מורפולוגית פרמטרים של פסי פלדה מאוכלת

גלה סרטונים נוספים