Như đã giới thiệu trong phần mở đầu, đối tượng bê tông trong nghiên cứu là bê tông sử dụng các vật liệu tại miền Trung với hai vật liệu phế phẩm là tro bay và bột đá. Hai vấn đề quan trọng với đối tượng bê tông này là cường độ chịu nén và khuyết tật, đặc biệt là các vết nứt xuất hiện trong bê tông. Qua phân tích tổng quan nghiên cứu các vấn đề về mô hình hóa và mô phỏng sự lan truyền sóng siêu âm, dự đoán cường độ chịu nén và dự đoán chiều sâu vết nứt, nghiên cứu đưa ra một số kết luận như sau:
1. Đối với việc mô phỏng lan truyền sóng siêu trong bê tông, phương pháp phần tử hữu hạn là phù hợp, kể cả khi mẫu bê tông có khuyết tật (vết nứt, lỗ trống…).
Khó khăn của phương pháp phần tử hữu hạn là xác định ma trận cản khi sóng siêu âm lan truyền trong bê tông và mô hình giảm chấn Rayleigh là phù hợp để xác định ma trận cản này. Các hệ số cản Rayleigh của vật liệu bê tông nghiên cứu sẽ được xác định bằng phương pháp thực nghiệm trong Chương 3.
2. Đối với việc dự đoán cường độ chịu nén cho bê tông sử dụng vật liệu phế phẩm tro bay và bột đá, cần sử dụng mô hình đa biến. Trong mô hình đa biến, hai mô
36
hình hồi quy tuyến tính đa biến và mô hình mạng nơ-ron nhân tạo được sử dụng, để có sự so sánh giữa hai mô hình, từ đó lựa chọn mô hình phù hợp nhất nhằm giải quyết nhiệm vụ đặt ra.
3. Đối với việc dự đoán chiều sâu vết nứt của bê tông mới sử dụng vật liệu phế phẩm tro bay và bột đá, phương pháp xác định thời gian nhiễu xạ lan truyền sóng siêu âm là phù hợp đối với bài toán nghiên cứu đặt ra. Đây là phương pháp có độ chính xác cao. Thời gian lan truyền sóng có thể được xác định từ mô phỏng số bằng phương pháp PTHH (có xét đến ma trận cản theo mô hình giảm chấn Rayleigh) và được kiểm chứng bằng thực nghiệm.
Chương 2
MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH LAN TRUYỀN SÓNG SIÊU ÂM VÀ DỰ ĐOÁN CHIỀU SÂU VẾT NỨT TRONG BÊ TÔNG
Chương này nhằm xây dựng chương trình mô phỏng số sự lan truyền sóng siêu âm bên trong bê tông bằng phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH), dựa trên phần mềm Matlab. Mục đích của chương trình mô phỏng là để thực hiện các công việc sau: Phân tích đặc điểm lan truyền sóng tại các điểm khác nhau bên trong mẫu bê tông với các trường hợp không và có khuyết tật (vết nứt, lỗ trống...), bê tông có cốt thép bên trong; mô phỏng số nhằm kiểm chứng phương pháp xác định chiều sâu vết nứt mở vuông góc bề mặt bê tông bằng cách xác định thời gian nhiễu xạ lan truyền sóng siêu âm; kết hợp với thực nghiệm xác định các hệ số cản Rayleigh khi lan truyền trong bê tông sử dụng vật liệu phế phẩm là tro bay và bột đá.