New measurement applications of inductive methods in diagnostics of steel material and structure

• Autorzy: Żurek Z. H.

Warianty tytułu

PL

Nowe zastosowania pomiarowe metod indukcyjnych w diagnostyce materiału i struktury stali

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the theoretical foundations of magneto-inductive flaw detection and its modifications facilitating the study of changes in the structure and fatigue degradation. We have proved high measuring resolution in identification of metal element condition with analysis of operational changes of electric and magnetic parameters as a function of the measurement coil signal frequency. The paper presents practical solutions in the form of equipment and measuring methods making it possible to lower testing costs in relation to professional flaw detection equipment.

PL

W artykule przedstawiono podstawy teoretyczne defektoskopii magneto – indukcyjnej oraz jej modyfikacje ułatwiające badania zmian struktury i degradacji zmęczeniowej. Wykazano wysoką rozdzielczość pomiarów w identyfikowaniu stanu elementów metalowych poprzez analizę zmian eksploatacyjnych parametrów elektrycznych i magnetycznych w funkcji częstotliwości sygnału w cewce pomiarowej. Przedstawiono rozwiązania praktyczne w postaci urządzeń i metod pomiarowych umożliwiające obniżenie kosztów badań w stosunku do profesjonalnych urządzeń defektoskopowych.

Słowa kluczowe

EN

inductive converters; RLC bridges; impedance component measurements; impedance spectroscopy; resonance diagnostics; non-destructive testing; NDT

PL

Przetworniki indukcyjne; mostki RLC; pomiary składowych impedancji; spektroskopia impedancji; diagnostyka rezonansowa; badania nieniszczące; NDT

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Śląskiej. Elektryka
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 3-4
• Strony: 1--96
• Opis fizyczny: Bibliogr. 37 poz.

Twórcy

autor

Żurek Z. H.

• Politechnika Śląska, Wydział Transportu, Katedra Budowy Pojazdów

Bibliografia

• 1. Baron D., Żurek Z.H.: Spektroskopia impedancji – metoda oceny stopnia wyeksploatowania kołpaków wirników generatorów. „Przegląd Elektrotechniczny” 2014, nr 3, s. 255-259.
• 2. Bozorth R.: Ferromagnetism. The Institute of Electrical and Electronics Engineers. IEEE Magnetics Society, Sponsor, Inc., New York 1936, An IEEE Press Classic Reissue, Magnetic Society, 1993, 2001.
• 3. Brailsford F.: Materiały magnetyczne. PWN, Warszawa 1964.
• 4. Dietrich L., Rutecka A., Kowalewski Z.: Mechanical characterization – Fatigue and Creep of A356+TiB2 based MMC. IPPT Report 2009 for INASMET w San Sebastian, Hiszpania.
• 5. Förster F.: Theoretische und experimentelle Ergebnisse des magnetischen Streufluseverfahrens. Materialprüfung, 23, 1981, pp. 371-378.
• 6. Heptner H., Stroppe H.: Magnetische und Magnetoinduktive Werkstoffprüfung, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1969 1972.
• 7. Janeczek T.: Diagnostyka eksploatacyjna kolejowych zestawów kołowych metodą magnetyczną. Politechnika Śląska, Wydział Transportu, Katowice 2009 (rozprawa doktorska).
• 8. Kocańda S.: Zmęczeniowe niszczenie metali. WNT, Warszawa 1978.
• 9. Krakowski M.: Elektrotechnika teoretyczna. PWN, Warszawa 1983.
• 10. Kurzydłowski K.J.: Metody monitorowania degradacji struktury materiałów. Badania mechanicznych właściwości materiałów i konstrukcji. Wykłady, Zakopane 10-13 grudnia 2003, IPPT, Warszawa 2003.
• 11. Markuszewicz M., Mierzejewski A.: Materiały magnetyczne. Wydawnictwo Górniczo- Hutnicze, Katowice 1954.
• 12. Rasek J.: Materiały amorficzne i ich właściwości. W kręgu krystalografii i nauki o materiałach. Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, Katowice 2002, s. 207-245.
• 13. Sikora R.: Elektromagnetyczne metody testowania materii. Instytut Naukowo-Badawczy ZTurek, Warszawa 2003.
• 14. Socha G.: Experimental investigation of fatigue cracks nucleation, growth and coalescence in structural steel. Int. J. Fatigue, 25, 2003, pp. 139-147.
• 15. Starke P., Walther F., Eifler D.: PHYBAL - A new method for lifetime prediction based on strain, temperature and electrical measurements. “International Journal of Fatigue” 2006, Vol. 28, No. 9, p. 1028-1036.
• 16. Żurek Z.H.: Badanie stanu ferromagnetyków w polu magnetycznym dla diagnostyki technicznej, ELEKTRYKA. Prace Naukowe 1(6), Politechnika Radomska, Radom 2003, VI Konferencja Systemy TRANSCOMP, Zakopane, 4-6.12.2003.
• 17. Żurek Z.H.: Wprowadzenie do elektromagnetycznej diagnostyki degradacji stali. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2012.
• 18. Żurek Z.H.. Piotr D.: Obwody RLC w diagnostyce i eksploatacji maszyn Adres wydawniczy: Gliwice, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2014, PL ISBN 978-83-788-253-2
• 19. Żurek Z.H. Piotr D.: RLC circuits for material testing and NDT Adres wydawniczy: Katowice 2015, KOMEL, PL ISBN 978-83-931-909-8-
• 20. Żurek Z.H.: Aplication of flaw detection methods for detection of fatigue processes in low-alloyed steel. European NDT Days in Prague, 07, November 05-09, 2007, Czech Republic. http://www.cndt.cz/endtd07/content/documents/program_nde.pdf
• 21. Żurek Z.H.: Metoda diagnostyki stanu stalowych (paramagnetycznych i ferromagnetycznych) elementów maszyn elektrycznych na przykładzie bandaży i kap wirników generatorów, N N510 238538 (raport).
• 22. Żurek Z.H.: Opracowanie metody magnetycznej do wczesnej detekcji procesów zmęczeniowych w stalach niskostopowych niskowęglowych, N N507 0807 33 (raport).
• 23. Żurek Z.H., Janeczek T., Maciejewski J.: Steel Magnetic Parameters as Material Fatigue Diagnostics Criterion. NDT.net, Issue 2009-03, pp. 251-257.
• 24. Żurek Z.H., Szudyga M.: Magnetometric diagnostics of constructional steels. Electrical Review, Przegląd Elektrotechniczny, no. 1/2009, pp. 118-122.
• 25. Żurek Z.H., Baron D.: Measurement of changes of magnetic permeability and electric conductivity values in generator rotor retaining rings, Oficyna Wyd. Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2012, pp. 183-188.
• 26. Żurek Z.H.: Ocena możliwości bezstykowej diagnostyki stanu zestawu kołowego metodą magnetyczną, Przegląd Elektrotechniczny, nr 6/2005, s. 51-56.
• 27. Żurek Z.H., Sieradzki S., Adamek J.: Ocena stanu technicznego kołpaków czół uzwojeń turbogeneratorów na podstawie magnetycznych niestabilności austenitu G18H18. Przegląd Elektrotechniczny, nr 7a/2012, s. 218-222.
• 28. Żurek Z.H., Kukla D., Kurzydłowski J.: Wybrane metody wykrywania degradacji zmęczeniowej w stalach ferromagnetycznych. Przegląd Elektrotechniczny, nr 2a/2012, s. 86-90.
• 29. Żurek Z.H., Baron D.: Niestabilność eksploatacyjna parametrów magnetycznych i elektrycznych blach rdzenia stojana generatora TWW-200-2A. Przegląd Elektrotechniczny, nr 1/2014, s. 221-223.
• 30. Żurek Z.H., Baron D.: Spektroskopia impedancji – metoda oceny stanu technicznego kołpaków wirników generatorów. XVIII Konferencja Energetyki, Gniew 2013.
• 31. Żurek Z.H., Baron D.: Badanie stabilności eksploatacyjnej parametrów magnetycznych i elektrycznych blach rdzenia stojana generatora typu TWW-200-2A. XVIII Konferencja Energetyki, Gniew 2013.
• 32. Żurek Z.H., Baron D.: Spektroskopia impedancji – uniwersalny parametr diagnostyki elementów maszyn i urządzeń. XLIX Sympozjum SME, Gdynia/Gdańsk 2013.
• 33. Żurek Z.H., Baron D.: Pomiar zmian wartości przenikalności magnetycznej i przewodności elektrycznej właściwej kołpaków generatorów. XLVIII Sympozjum SME,
• Książ 2012.
• 34. Żurek Z.H., Kukla D., Baron D.: Materiałowe warunki brzegowe blach elektrotechnicznych krzemowych. XLVIII Sympozjum SME, Książ 2012.
• 35. Żurek Z.H, Baron. D. Niestabilność eksploatacyjna parametrów magnetycznych i elektrycznych blach rdzenia stojana generatora TWW-200-2A. Przegląd Elektrotechniczny, 2014 R. 90 nr 1, s. 221-223
• 36. Żurek Z.H, Baron. D. Diagnostyka maszyn w transporcie i energetyce metodą spektroskopii impedancji. Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne 2013 nr 100, cz. 1, s. 195-198.
• 37. Żurek Z.H, Kurzydłowski J. K., Kukla D., Baron D. Material edge conditions of electromagnetic silicon steel sheets. Przegląd Elektrotechniczny 2013 R. 89 nr 2b, s. 112-115

Uwagi

PL

Błędna numeracja stron.