10.2 : Dynamiczny moduł sprężystości

Dynamiczny moduł sprężystości ocenia, jak betonowa konstrukcja odkształca się pod wpływem uderzeń lub obciążeń dynamicznych. Jest on zazwyczaj wyższy niż statyczny moduł sprężystości, mierzony w warunkach powolnego, stałego obciążenia.

Powszechną metodą określania modułu dynamicznego jest test akustyczny. W tym teście betonowa belka o wymiarach 15,24×15,24×76,20 centymetrów lub 10,16×10,16×50,80 centymetrów jest zaciskana w środku. Drgania są inicjowane na jednym końcu belki przez jednostkę wzbudnika elektromagnetycznego zasilaną oscylatorem o zmiennej częstotliwości. Urządzenie odbiorcze na drugim końcu wykrywa te drgania, które są następnie wzmacniane i mierzone za pomocą wskaźnika.

Drgania o różnych częstotliwościach są przenoszone przez próbkę, aż zacznie ona rezonować przy swojej częstotliwości podstawowej. Dynamiczny moduł sprężystości (E_d) w funtach na cal jest obliczany matematycznie przez podstawienie częstotliwości podstawowej belki (n) w hercach, długości (L) w calach i gęstości (⍴) w funtach na stopę sześcienną.

Inna metoda szacowania dynamicznego modułu obejmuje krzywą naprężenie-odkształcenie betonu. Poprzez narysowanie stycznej w początku krzywej i obliczenie jej nachylenia, określa się początkowy moduł stycznej. Wartość ta jest w przybliżeniu równa dynamicznemu modułowi sprężystości.