Use Of Pulsed IR Thermography For Determination Of Size And Depth Of Subsurface Defect Taking Into Account The Shape Of Its Cross-Section Area

• Autorzy: Wysocka-Fotek O. , Maj M. , Oliferuk W.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amm-2015-0181

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie impulsowej termografii podczerwieni do szacowania wielkości i położenia defektów podpowierzchniowych z uwzględnieniem kształtu ich przekrojów poprzecznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper is devoted to reconstruction of size and depth (distance from the tested surface) of artificial defects with square and rectangular cross-section areas using the pulsed IR thermography. Defects in form of flat-bottom holes were made in austenitic steel plate. The defect size was estimated on the basis of surface distribution of the time derivative of the temperature. In order to asses the depth of defects with considered geometries on the basis of calibration relations (i.e. dependence of time of contrast maximum vs. defect depth for given defect diameter) obtained for circular defects, the ‘equivalent diameter’ describing not only the defect cross-section area but also its shape was assigned. It has been shown that presented approach gives satisfactory results.

PL

Praca dotyczy wyznaczania wielkości i głębokości (odległości od badanej powierzchni) symulowanych defektów o przekroju kwadratowym i prostokątnym przy użyciu impulsowej termografii podczerwieni. Defekty, w formie nieprzelotowych otworów o płaskim dnie, wykonano w blasze ze stali austenitycznej. Wielkość defektów określano analizując powierzchniowy rozkład pochodnej temperatury względem czasu. Aby wykorzystać zależności kalibracyjne (zależności czasu odpowiadającemu maksimum kontrastu temperatury od głębokości defektu o danej średnicy) dla defektów o przekroju kołowym do oszacowania głębokości defektów kwadratowych i prostokątnych, przyporządkowano im „ekwiwalentną średnicę” uwzględniającą nie tylko pole przekroju defektu, ale także kształt defektu. Pokazano, że dla rozpatrywanych geometrii defektów, zaproponowane podejście daje satysfakcjonujące rezultaty.

Słowa kluczowe

EN

pulsed IR thermography; defect size; defect depth; cross-section shape of defect

PL

termografia impulsowa w podczerwieni; rozmiar defektu; głębokość defektu; kształt przekroju poprzecznego defektu

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 60, iss. 2A
• Strony: 615--620
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Wysocka-Fotek O.

• Institute of Fundamental Technological Research Polish Academy of Sciences, Warsaw, Poland

autor

Maj M.

• Institute of Fundamental Technological Research Polish Academy of Sciences, Warsaw, Poland

autor

Oliferuk W.

• Institute of Fundamental Technological Research Polish Academy of Sciences, Warsaw, Poland
• Bialystok University of Technology, Bialystok, Poland

Bibliografia

• [1] H.D. Benitez, C. Ibarra-Castanedo, A.H. Bendada, X. Maldague, H. Loaiza, E. Caicedo, Infrared Phys. Techn. 51, 160-167 (2008).
• [2] D.A. Gonzalez, C. Ibarra-Castanedo, J.M. Lopez-Higuera, X. Maldague, Nondestruct. Test. Eva. 39, 617-621 (2006).
• [3] M. Pilla, M. Klein, X. Maldague, A. Salerno, in: D. Balageas, G. Busse, G.M. Carlomagno, S. Svaić (Ed.), 6th International Conference Quantitative Infrared Thermography, Croatia, 53-58 (2002).
• [4] S.M. Shepard, J.R. Lhota, Y. Hou, T. Ahmed, Insight 46, 210-213 (2004).
• [5] S. Lungin, U. Netzelmann, Nondestruct. Test. Eva. 38, 485-490 (2005).
• [6] S. Lungin, U. Netzelmann, Nondestruct. Test. Eva. 40, 220-228 (2007).
• [7] J.G. Sun, J. Heat Transf. 128, 329-338 (2006).
• [8] A.R. Hamzah, P. Delpech, M.B. Saintey, D.P. Almond, Insight 38, 167-171 (1996).
• [9] X.P.V. Maldague, Willey-Interscience, Theory and practice of infrared technology for nondestructive testing, New York 2001.
• [10] O. Wysocka-Fotek, W. Oliferuk, M. Maj, Infrared Phys. Techn. 55, 363-367 (2012).
• [11] M. Maj, W. Oliferuk, O. Wysocka, in. B. Więcek (Ed.), 9th International Conference on Quantitative Infrared Thermography, Poland, 627-631 (2008).
• [12] M. Suśa, Numerical modelling of pulse thermography experiments using finite elements for purposes of defect characterization. PhD thesis, University Laval, Quebec.
• [13] C. Deemer, J.G. Sun, W.A. Ellington, S. Short, OSTI ANL/ET/CP-97040, 1-7 (1999).
• [14] H.X. Favro, X. Han, Y. Wang, P.K. Kou, R.L. Thomas, in: D.O. Thompson, D.E. Chimenti (Ed.), Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation, Plenum Press, New York, 425-430 (1995).
• [15] V.P. Vavilov, T. Ahmed, H.J. Jin, L.R. Favro, L.D. Thomas, Experimental thermal tomography of solids by using the pulse one-side heating, Sov. J. Nondestruct. Test. 12, 60-66 (1990).
• [16] I. Boras, S. Svaic, A. Galovic, in: D. Balageas, G. Busse, G.M. Carlomagno (Ed.), 4th International Conference on Quantitative Infrared Thermography, Studio Poligraficzne M.Color, Poland (1998).
• [17] I. Boras, S. Slavic, International Symposium Non-Destructive Testing in Civil Engineering, in.: (Ed.), Berlin (2003).
• [18] S.K. Lau, D.P. Almond, J.M. Milne, Nondestruct. Test. Eva. 24, 195-202 (1991).
• [19] Y.A. Plotnikov, W.P. Winfree, in: D.O Thompson, D.E. Chimenti (Ed.), Review of Progress in Quantitative Nondestructive 19, Canada (1999).
• [20] H.I. Ringermacher, J.R. Archacki, W.A. Veronesi, U.S. Patent No. 5, 711, 603 (1998).

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.