Analiza widmowa sygnału wibracyjnego w detekcji uszkodzeń płyt kołowo-symetrycznych

• Autorzy: Jaroszewicz J. , Żur K. K.

Warianty tytułu

EN

The spectral analysis of signal vibrations to detections for example axisymmetrical laminate plate

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca przedstawia metodę detekcji uszkodzeń płyt z laminatów kompozytowych na podstawie oceny zmian częstości własnej drgań. Jak pokazują wyniki badań, metoda może być stosowana do wykrycia znacznych uszkodzeń w laminatach. Dodatkowo, wyniki badań zostały porównane z wynikami otrzymanymi z modelu matematycznego wyznaczenia częstości podstawowej drgań płyty kompozytowej. Wyniki teoretyczne porównano z wynikami z eksperymentu i uzyskano nieznaczne błędy. Często nie jest możliwe zbadanie częstości własnej drgań badanego elementu eksperymentalnie. Zaproponowany model matematyczny może zastąpić eksperymentalne wyznaczenie częstości własnej drgań elementu nieuszkodzonego. W pracy przedstawiono również wpływ masy czujnika piezoelektrycznego na pomiar drgań cienkiej stalowej płyty kołowej. Zestawione wartości obliczeniowe i eksperymentalne częstotliwości drgań dowodzą, że masa skupiona użytego czujnika piezoelektrycznego wpływa znacząco na obniżenie rzeczywistej częstotliwości drgań własnych.

EN

In the paper the method of defects detection in composite laminate plates based on evaluation of changes of natural frequency of vibrations was presented. As research results shows, can be applied to detection of large defects in laminates. In addition, results from research were compared with results obtained from mathematical model of evaluation the natural frequency of vibrations of composite plate. Theoretical results were compared with results from experiment and small errors were obtained. Often, it cannot be possible to obtain the natural frequency of vibrations of investigated element experimentally. Proposed mathematical model can substitute experimental evaluation of natural frequency of vibrations of undamaged element. In the paper influence of piezoelectric sensor on measurement of vibration of circular steel plate was presented. Numerical values and experimental values of frequency of vibration plate with sensor prove reduce reality eigenfrequency of vibrations.

Słowa kluczowe

PL

analiza widmowa; uszkodzenia mechaniczne; czujnik piezoelektryczny; płyta kołowa

EN

spectral analysis; mechanical defection; piezoelectric sensor; circular plate

• Wydawca: Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Aparatury Badawczej i Dydaktycznej, COBRABiD sp. z.o.o
• Czasopismo: Aparatura Badawcza i Dydaktyczna
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 17, nr 4
• Strony: 13--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Jaroszewicz J.

autor

Żur K. K.

• Politechnika Białostocka, Wydział Zarządzania

Bibliografia

• [1] Moczulski W., Katunin A,: Koncepcja metodyki oceny stopnia degradacji kompozytów stosowanych w budowie środków transportu, V Ogólnopolska Konferencja „Problemy naukowo-techniczne w wyczynowym sporcie żeglarskim”, Warszawa 2008, s. 79-89.
• [2] Mackiewicz S., Góra G.: Ultradźwiękowe badania konstrukcji kompozytowych w przemyśle lotniczym, XI Seminarium „Nieniszczące badania materiałów”, Zakopane 2005.
• [3] Dokun O.D., Jacobs L.J., Haj-Ali R. M.: Ultrasonic monitoring of material degradation in FRP composites. Journal of Engineering Mechanics, Special Issue: Structural Health Monitoring, 2000, vol. 126, No. 7, pp. 704-710.
• [4] Jaroszewicz J., Zoryj L.: Metody analizy drgań osiowosymetrycznych płyt kołowych z zastosowaniem funkcji wpływu Cauchy'ego, Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, Białystok 2005, s. 120.
• [5] Mechanika sprężystych płyt i powłok, red. Woźniak Cz., Mechanika Techniczna, tom VIII, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2001, 768 s.
• [6] Hyla I., Śleziona J.: Kompozyty. Elementy mechaniki i projektowania, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2004, s. 258.
• [7] Katunin A.: Modelowanie częstości drgań własnych płyty kołowej transwersalnie izotropowej, II Studencka Konferencja Naukowa „Metody komputerowe – 2008”, Gliwice 2008, s. 17-20.
• [8] Jaroszewicz J., Zoryj L., Katunin A.: Dwustronne estymatory niższych częstości własnych drgań osiowosymetrycznych płyt kołowych o zmiennej grubości, III Konferencja naukowo-praktyczna „Energia w nauce i technice”, Białystok-Suwałki 2004, s. 45-56.
• [9] Jaroszewicz J., Zoryj L., Katunin A.: Analiza drgań osiowosymetrycznych wielowarstwowych płyt kołowych o stałej i liniowo zmiennej grubości, IV Konferencja naukowo-praktyczna „Energia w nauce i technice”, Białystok-Suwałki 2005, s. 81-92.
• [10] Roberson R.E.: Vibration of a clamped circular plate carrying concentrated mass, Journal of Applied Mechanics, vol. 18, 4, 1951, p. 349.
• [11] Jaroszewicz J., Jermołaj M., Ostapkowicz P., Łapiński R.: Wpływ masy czujnika na pomiar drgań własnych płyty kołowej utwierdzonej na obwodzie, Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej, Nauki Techniczne Nr 139, Budowa i Eksploatacja Maszyn, Białystok 2001, s. 171-190.
• [12] Timofiejczuk A.: Metody analizy sygnałów niestacjonarnych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2004, s. 144.