Tecniche di analisi dei dati di emissione acustica per la valutazione del danno in strutture in calcestruzzo armato

E’ da rilevare, preliminarmente, che differenti tipi di cricche generano tipi di segnali di EA con ampiezze e range di frequenze variabili. In particolare, cricche di trazione producono eventi di grande ampiezza, mentre cricche di taglio generano segnali di ampiezza minore.

Le microcricche generano un gran numero di emissioni acustiche di piccola ampiezza, mentre le macrocricche generano pochi eventi ma di ampiezza maggiore; così come eventi sismici di elevata magnitudo, associati a sorgenti di notevole dimensione, si verificano meno frequentemente di quelli di piccola magnitudo, associati a sorgenti di limitata dimensione.

La b-value analysis può essere quindi utilizzata per lo studio degli effetti del processo di fessurazione, utilizzando la medesima relazione di Gutenberg e Richter che in sismologia caratterizza frequenza - magnitudo degli eventi sismici:
log (N) = a – b M
dove M è la magnitudo del terremoto, N è la frequenza incrementale (cioè il
numero di eventi con magnitudo ? M), b è il cosiddetto b-value e a è una misura del livello di sismicità regionale.

Poiché l’ampiezza delle EA è associata alla magnitudo della frattura, il bvalue, che è dato dal rapporto tra eventi di EA deboli ed eventi intensi, e definisce la pendenza della distribuzione dell’ampiezza degli eventi EA, rappresenta il parametro mediante il quale è possibile distinguere le fasi della fessurazione

Un elevato b-value caratterizza le microcricche che generano un gran numero di eventi di EA di piccola ampiezza; un basso b-value è relativo alle macrocricche che generano pochi eventi di elevata ampiezza.

Un aumento del livello di stress, determina una variazione del processo di fessurazione con un incremento di macrocricche ed una conseguente diminuzione del b-value, relativa ad un accumulo di stress dovuto alla propagazione del fronte di rottura.