Coupled circuit method applied to the detection of defects in a conductive multilayer device

• Autorzy: Bouali Ferroudja , Mohellebi Hassane , Yousfi Ghania

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2021.03.21

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie metody obwodów sprzężonych do detekcji defektów w materiałach przewodzących

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The work present the coupled circuit method applied to an eddy current nondestructive testing (EC-NDT) problems. The device is consisting on a conductive multilayer structure having an air gap (delamination), or a physical defect (lack of material). The purpose of the study is to identify the presence of the delamination when a physical defect can occur simultaneously. The use of Coupled Circuits Method permits to reduce the discretization to only the active parts without mesh air gap. The results obtained are compared to finite elements ones. A good agreement is observed between results. Interesting and useful conclusions are made.

PL

W pracy przedstawiono metodę obwodów sprzężonych zastosowaną do badań nieniszczących prądów wirowych (EC-NDT). Urządzenie składa się z przewodzącej konstrukcji ze szczeliną powietrzną (rozwarstwieniem) lub wadą fizyczną (brak materiału). Celem badania jest identyfikacja obecności rozwarstwienia, gdy jednocześnie może wystąpić wada fizyczna. Zastosowanie metody obwodów sprzężonych pozwala zredukować dyskretyzację tylko do aktywnych części bez siatkowej szczeliny powietrznej. Uzyskane wyniki porównuje się z wynikami elementów skończonych. Obserwuje się dobrą zgodność wyników.

Słowa kluczowe

EN

coupled circuits method; multilayer device; air gap; delamination; defect detection

PL

metoda obwodów sprzężonych; urządzenie wielowarstwowe; szczelina powietrzna; rozwarstwienie; wykrywanie defektów

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2021
• Tom: R. 97, nr 3
• Strony: 106--112
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bouali Ferroudja

• Department of Electrotechnics, Mouloud Mammeri University of Tizi-Ouzou, BP 17RP 15000, Algeria

autor

Mohellebi Hassane

• Department of Electrotechnics, Mouloud Mammeri University of Tizi-Ouzou, BP 17RP 15000, Algeria

autor

Yousfi Ghania

• Department of Electrotechnics, Mouloud Mammeri University of Tizi-Ouzou, BP 17RP 15000, Algeria

Bibliografia

• [1] Abrantes R., Rosado LS., Ramos PM., Piedade M., Embedded Measurement System for Non-Destructive Testing Using New Eddy Currents Planar Array Probe. IEEE. Transactions On Magnetics (2014), pp. 583–589.
• [2] Davis P., Chauchot P., Composites for Marine Applications-Part 2: Underwater Structures, Mechanics of Composites Materials and Structures, Kluwer Academic Publishing (1999), pp. 249-260.
• [3] Lifchitz J. M, Dayan H., Filament-Wound Pressure Vessel With Thick Metal Liner, Composites Structures, 32 (1995), pp. 313- 323.
• [4] Idriss M., El Mahi A., El Guerjouma R., Etude du comportement en statique et en fatigue cyclique d’un matériau sandwich endommagé par décohésion. 20ème Congrès Français de Mécanique, Besançon, 29 Août au 2 Septembre, (2011).
• [5] Stot C. A., Ross Underhill P., Babbar V. K, Krause T. W, Pulsed Eddy Current Detection of Cracks in Multilayer Aluminium Lap Joint, IEEE Sensor Journal, 15(2015), N°2, pp. 956-962.
• [6] Xiao P., Tian S., Pei C., Yang G., Chen Z., Wang W., Wang W., Luo G., A Phased-Array EMAT for Detection of Delamination Defect in Tube of Multilayer Structure, Study in Applied Electrmagnetics and Mechanics, 41(2016), pp. 163-170.
• [7] Bouali F., Yousfi G., Hamel M., Mohellebi H., Study of Physical and Geometrical Parameters Variation of NDT Device in Pulsed Eddy Current Using Coupled Circuit’s Method, International Conference of Modeling and Simulation (2014), pp. 656-666. Algerie.
• [8] Delage D., Ernst R., Prediction of the current distribution in an inductor with symmetry of revolution intended for heating by MF and HF induction, Revue Générale D'électricité (RGE), 1984, N°4, pp. 225-230.
• [9] Maouche B., Alkama R., Feliachi M., Semi-analytical Calculation of the Impedance of a Differential Sensor for Eddy Current Non-Destructive Testing, NDT& E International, 42 (2009), N°7, pp. 573-580.
• [10] Mohellebi H., Bouali F., Feliachi M., Use of Semi Analytical Method for the Detection of Defects in Diet Pulses, Serie Studies in Applied Electromagnetics and Mechanics, 35(2011), pp. 183-191.
• [11] Akram Md. Sh. H., Terada Y., Keilchiro I., Kose K., Coupled Circuits numerical analysis of eddy currents in an open MRI, Journal of magnetic resonnace, 245 (2014), pp. 1-11.
• [12] Bouzidi A, Maouche B., Feliachi M., Berthiau G., Pulsed eddy Current non Destructive Evaluation Based on coupled Electromagnetic Quantities, The European Physical Journal: Applied Physics, 57 (2012), pp. 1-9.
• [13] Juillard J., Pichenot G., Mazia A., Semianalytical Méthod for Calculating the Impedance Variation for an Arbitrary Eddy- Current Probe, IEEE. Transactions On Magnetics, 38 (2002), N°5, pp. 3448–3453.
• [14] Juillard J., De Barmon B., Berthiau G., A Simple Analytical three-dimensional Eddy Current Model, IEEE Transactions On Magnetics, 36 (2000), N°1, pp. 258-266.
• [15] Pinda-Sanchez M., Roger-Folch J., Perez-Cruz J., Riera- Guasp M., Puche-Panadero R., Antonino-Daviu, Ponsllinares A., Calculation of Winding Inductances via Magnetic Vector Potential, Discrete Convolution and Fast Fourier Transform, PREZEGLAD ELECTROTECHNICZNY (Electrical Review), R. 86 NR 5/2010, ISSN: 0033-2097.
• [16] Doirat V., Berthiau G., Fouladgar J., Olivier J. C., An Hybrid Analytical/E.C.C. Model Driven by Particle Swarm Optimization for Fibre Metal Laminates Testing, Electromagnetic Non Destructive Evaluation XII (2009), pp. 81-90.
• [17] Gardiol F., Traité électricité, Electromagnétisme, Volume III, Presse Polytechniques et Universitaires Romandes, Suisse (1996).
• [18] Martin J. Sablik, Robert E. Beissner, A. Choy, An Alternative Numerical Approach for Computing Eddy Currents: Case of the Doube-Layered Plate, IEEE Transactions on Magnetics, vol. MAG-20 (1984), N°3, May 1984.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).