Wykrywanie bardzo cienkich defektów w kompozytach warstwowych z włókna węglowego metodami termografii w podczerwieni

• Autorzy: Świderski W.

Warianty tytułu

EN

Detection of very thin defects In CFRP by IR thermography methods

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono problematykę związaną z wykrywaniem bardzo cienkich wad w wielowarstwowych materiałach kompozytowych na bazie włókien węglowych. Defekty, jakie mogą występować w tego typu wielowarstwowych materiałach kompozytowych to niedokładności w sklejeniu warstw kompozytu oraz rozwarstwienia i delaminacje. Termiczne badania nieniszczące (NDT) są uważane za skuteczną technikę do wykrywania wad w wielowarstwowych materiałach. W artykule przedstawiono również porównanie pobudzania cieplnego próbek kompozytowych warstwowych z włókna węglowego za pomocą impulsu optycznego i ultradźwiękowego w impulsowej metodzie termografii w podczerwieni. Do przetwarzania sekwencji źródłowej zastosowano kilku algorytmów stosowanych w impulsowych termograficznych badaniach nieniszczących takich jak: normalizacja, dopasowanie wielomianu, impulsowo fazowa termografia, analiza głównych składowych, analiza korelacji i dynamiczna cieplna tomografia. Dokonano również oceny ich skuteczności.

EN

Some problems of detecting very thin defects in multi-layered composite materials created on the base of carbon are presented in the paper. Typical defects in multi-layered composite materials are inaccuracies in gluing composite layers up and stratifications or delaminations. Thermal nondestructive testing (NDT) is regarded as a relevant technique for detecting defects in composite materials. Comparison of optical and ultrasound thermal stimulation of CFRP samples in pulsed IR thermography methods to detect defects in this material is also presented in this paper. A source sequence has been processed by applying some algorithms known in pulsed thermal nondestructive testing namely: Normalization (N), Polynomial Fitting (PF), Pulse Phase Thermography (PPT), Principal Component Analysis (PCA), Correlation Analysis (CA) and Dynamic Thermal Tomography (DTT). The efficiency of data processing techniques is discussed.

Słowa kluczowe

PL

badania nieniszczące; termografia w podczerwieni; materiały kompozytowe

EN

non-destructive testing; IR thermography; composite materials

• Wydawca: Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia
• Czasopismo: Problemy Techniki Uzbrojenia
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 41, z. 124
• Strony: 39--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Świderski W.

• Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia

Bibliografia

• [1] Świderski W., Metody termograficzne w badaniach nieniszczących materiałów kompozytowych do zastosowań specjalnych, Monografia, WITU, Zielonka 2010
• [2] Dobrzański L. A., Niemetalowe materiały inżynierskie, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2008
• [3] Maldague X. P. V., Theory and practice of infrared technology for nondestructive testing, John Wiley&Sons, Inc. New York, p. 78, 2001
• [4] Вавилов В.П., Инфракрасная термография и неразрушающий контроль.- М.: «Спектр», Moskwa, str. 544, 2009
• [5] Favro L. D., Han X., Ouyang Z. et al., IR imaging of cracks excited by an ultrasonic pulse, Proc. SPIE "Thermosense-XXII", Vol. 4020, pp. 182-185, 2000
• [6] Świderski W., Vavilov V., Przetwarzanie termogramów w badaniach nieniszczących metodami termografii w podczerwieni, PTU Nr 3, str.57÷81, 2009
• [7] Świderski W., Bin Umar M. Z., Ahmad I., Vavilov V., Developing methodology of pulsed thermal NDT of composites: Step-by-step analysis of reference samples, The e-Journal&Database of Nondestructive Testing, pp. 1-13, May 2008 Issue
• [8] Świderski W., Możliwości wykrywania metodami termografii w podczerwieni bardzo cienkich wad w materiałach kompozytowych stosowanych w lekkich osłonach balistycznych, Inżynieria Materiałowa, nr 1 (173), str. 62-66, 2010
• [9] Wróbel G., Rdzawski Z., Muzia G., Pawlak S., Wpływ zawartości włókien na dyfuzyjność cieplną warstwowych kompozytów węglowo-epoksydowych, Polimery i Kompozyty Konstrukcyjne 2010, Monografia pod redakcją G. Wróbla, str. 442-452, Gliwice 2010
• [10] Świderski W., Vavilov V., Statystyczna ocena danych w badaniach nieniszczących materiałów kompozytowych metodami termografii w podczerwieni PTU, Zeszyt 112. Nr 4, str. 59-73, 2009