The use of acoustic emission signal (AE) in mechanical tests

• Autorzy: Panasiuk Katarzyna , Kyzioł Lesław , Dudzik Krzysztof

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2019.11.03

Warianty tytułu

PL

Możliwości wykorzystania sygnału emisji akustycznej w badaniach mechanicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents the possibilities of using the acoustic emission signal in mechanical tests. A static tensile test of the polyester-glass composite samples was carried out with simultaneous recording of the acoustic emission signal generated in the loaded material by means of a connected piezoelectric sensor (PAC system). The acoustic waves created inside the loaded material were processed by a sensor placed directly on the sample and recorded in the form of a digital signal in the recording device. This signal was subjected to further processing and the RMS values were plotted as a function of time, the obtained graphs were applied to stretching curves. Comparison of RMS and tensile plots allows for very accurate identification of processes occurring in the structure of the tested material subjected to loading.

PL

W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania sygnału emisji akustycznej w badaniach mechanicznych. Przeprowadzono statyczną próbę rozciągania próbek z kompozytu poliestrowo-szklanego z jednoczesną rejestracją sygnału emisji akustycznej generowanego w obciążanym materiale za pomocą podłączonego czujnika piezoelektrycznego (system PAC). Fale akustyczne powstałe we wnętrzu obciążanego materiału zostały przetworzone przez czujnik umieszczony bezpośrednio na próbce i zarejestrowane w formie sygnału cyfrowego w urządzeniu rejestrującym. Sygnał ten poddany został dalszej obróbce i na jego podstawie sporządzono wykresy wartości skutecznej sygnału elektrycznego (RMS) w funkcji czasu, uzyskane wykresy naniesiono na krzywe rozciągania. Porównanie wykresów RMS i rozciągania pozwala na bardzo dokładną identyfikację procesów zachodzących w strukturze badanego materiału poddanego obciążeniu.

Słowa kluczowe

EN

acoustic emission; electrical signals; static tensile test; stress-time curves; destruction process

PL

emisja akustyczna; sygnał elektryczny; statyczna próba rozciągania; krzywe rozciągania; proces niszczenia

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 95, nr 11
• Strony: 8--11
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Panasiuk Katarzyna

• Uniwersytet Morski w Gdyni, Katedra Podstaw Techniki, ul. Morska 81-87, 81-225 Gdynia

autor

Kyzioł Lesław

• Uniwersytet Morski w Gdyni, Katedra Podstaw Techniki, ul. Morska 81-87, 81-225 Gdynia

autor

Dudzik Krzysztof

• Uniwersytet Morski w Gdyni, Katedra Materiałów Okrętowych i Technologii Remontów, ul. Morska 81-87, 81-225 Gdynia

Bibliografia

• [1] Dudzik, K., Charchalis A., Wykorzystanie emisji akustycznej do diagnozowania wtryskiwacza, Logistyka, 3 (2015), 1077-1083.
• [2] Strzępowicz A, Ziętek J., Zych M., Hanus R., Badania emisji akustycznej i odkształceń generowanych sorpcją i desorpcją gazów przez próbki skalne, Przegląd elektrotechniczny, 8 (2015), 54-57.
• [3] Hardy H., Acoustic Emission Microseismic Activity, vol. 1: Principles, Techniques, and Geotechnical Applications, A.A. Balkema Publishers, Rotterdam, 2003.
• [4] Vinogradov A., Orlov D., Danyuk A., Estrin J., Effect of grain size on the mechanisms of plastic deformation in wrought Mg- Zn-Zr alloy revealed by acoustic emission measurements, Acta Materialia, 2013 61(6), 2044-2056.
• [5] Al-Jumaili S., Pearson M., Holford K., Eaton M., Pullin R., Acoustic emission source location in complex structures using PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 95 NR 11/2019 11 full automatic delta T mapping technique, Mechanical Systems and Signal Processing, 2013 72-73, 513-524.
• [6] Chang H., Han E., Wang J., Ke W., Acoustic emission study of fatigue crack closure of physical short and long cracks for aluminum alloy LY12CZ, International Journal of Fatigue, 2009 31(3), 403-407.
• [7] Berger P., Cichoń A., Deskryptory sygnałów emisji akustycznej generowanych przeznowy podobciążeniowy przełącznik zaczepów zainstalowany w transformatorze elektroenergetycznym, Przegląd elektrotechniczny, 2014 1, 199-201.
• [8] Máthis K., Chmelík F., Janeček M., Hadzima B., Trojanová Z., Lukáč P., Investigating deformation processes in AM60 magnesium alloy using the acoustic emission technique, Acta Materialia, 2006 54(20), 5361-5366.
• [9] Ochelski S., Metody doświadczalne mechaniki kompozytów konstrukcyjnych, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2018.
• [10] Miller R., Carlos M., Hill E., Moore P., Findlay P.M., Acoustic emission testing. NDT handbook, OH: ASNT, Columbus, 2005, 122-146.
• [11] Dudzik K., The possibility of application acoustic emission method for controlling friction stir welding of AW-5083 aluminium alloy sheets, METAL 2017: 26th International Conference on Metallurgy and Materials, Ostrava, 2017.
• [12] Eaton M., Pullin R., Featherston C., Holford K., Acoustic Emission Source Characterisation in Large-Scale Composite Structures, Applied Mechanics and Materials, 2011 70, 381- 386.
• [13] McCrory J., Al-Jumaili S., Crivelli D., Pearson M., Eaton M., Featherston C., Gauagliano M., Holford K., Pullin R., Damage classification in carbon fibre composites using acoustic emission: a comparison of three techniques, Composites Part B: Engineering 2015 68, 424-430.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).