Identyfikatory
Warianty tytułu
The assessment of internal stress distribution against depth of the machine component's surface layer
Języki publikacji
Abstrakty
Posiadanie wiarygodnej i kompletnej informacji o stanie maszyny, jest niezbędne do podjęcia prawidłowych decyzji o dopuszczeniu jej do dalszej eksploatacji. Stosowane metody badań nieniszczących umożliwiają między innymi diagnozowanie własności warstwy wierzchniej elementów maszyn. Jednakże głębokość pomiaru naprężeń za pomocą metod nieniszczących jest ograniczona do grubości rzędu kilkudziesięciu mikrometrów, a otrzymany wynik jest uśrednioną wartością z tej głębokości. Jedną z metod określania naprężeń jest metoda polowego efektu Barkhausena. Zastosowanie analizy falkowej oraz modelu tłumienia sygnału efektu Barkhausena pozwoliło zbudować funkcje skalujące odwzorowujące parametry tego sygnału na rozkład naprężeń w warstwie wierzchniej. Opracowaną metodę diagnostyczną zastosowano do określenia rozkładu naprężeń własnych w warstwie wierzchniej łopatki sprężarki osiowej silnika turbinowego.
The reliable and complete information on machine's health proves necessary to make a correct decision on allowing further operational use of this machine, or not. The non-destructive testing (NDT) methods in use facilitate, among other things, the diagnosing of properties of surface layers of the machine's components. However, the depth of taking stress measurements with the NDT methods has been limited down to tens of micrometers, the result gained is an averaged value of this depth. The Barkhausen field effect method is one of the methods to evaluate the stress. The wavelet analysis and the model of suppressing the Barkhausen effect signal have enabled generation of scaling functions that provide the signal parameters mapping on the stress distribution in the surface layer. The already developed diagnostic method has been applied to assess the internal stress distribution in the surface layer of a blade of the turbine engine's axial compressor.
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
101--108
Opis fizyczny
Bibliogr. 20 poz., rys.
Twórcy
autor
- Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych, ul. Księcia Bolesława 6, 01-494 Warszawa, jozef.blachnio@itwl.pl
Bibliografia
- [1] Lu J.: Handbook of measurement of residual stresses, Fairmont Press, Liburn, USA, 1996.
- [2] Błachnio J., Janecki J., Dutkiewicz J.: Zbadanie relacji pomiędzy mikrostrukturą, a poziomem szumu magnetycznego w aspekcie zastosowania do diagnostyki łopatek sprężarki turbinowego silnika lotniczego. 3. Ogólnopolska Konferencja Naukowa nt,: „Inżynieria Powierzchni 2000”. Radom-Kazimierz Dolny, 2000,ss. 45-55.
- [3] Senczyk D.: Badania porównawcze wyników pomiarów naprężeń metodą magnetosprężystą i rentgenograficzną. 20. Krajowa Konferencja Badań Nieniszczących, Szczyrk, 1991.
- [4] Augustyniak B., Chmielewski M., Kiełczyński W.: Badania porównawcze metodami nieniszczącymi naprężeń pozostających w złączach spawanych, Zeszyty Problemowe - Badania Nieniszczące, Nr 1 (1996), s. 253-256.
- [5] Barkhausen H.: Zwei mit Hilfe der neuen Verstärker entdeckte Erscheinungen, Physik, Zeitschrift, Vol.20 (1919).
- [6] Sablik M. J., Augustyniak B.: Magnetic methods of nondestructive evaluation. Wiley Encyclopedia of Electrical and Electronic Engineering, Vol. 12, New York: Wiley & Sons, 1999, pp. 12-30.
- [7] American Stress Technologies Inc., SCAN 500 System v1.22 user’s manual.
- [8] American Stress Technologies Inc., [SCAN 500 Operating instructions v.1.5.3.
- [9] Błachnio J.: Ocena stanu warstwy wierzchniej łopatek wirnika sprężarki metodą szumu Barkhausena, ITWL, Warszawa, 1998 Prace Naukowe Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych, Z. 3.
- [10] Błachnio J., Janecki J.: Ocena wytężenia łopatek sprężarki lotniczego silnika turbinowego metodą szumu magnetycznego, Problemy Badań i Eksploatacji Techniki Lotniczej, T. 4, ITWL, Warszawa, 1998.
- [11] Dąbrowski W., Eybel R.: Application of Barkhausen noise inspection to determine residual stress in landing gear component, 4th International Barkhausen Noise and Magnetic Conference, Brescia, Italy, 2003, s. 63.
- [12] Debonath L.: Wavelet transforms and time – frequency signal analysis, Birkhäuser Verlag, Boston, 2001.
- [13] Białasiewicz J. T.: Falki i aproksymacje, WNT, Warszawa, 2000.
- [14] Błachnio J., Kownacki C., Transformata falkowa w analizie szumu magnetycznego, 7th International Conference: Airplanes and helicopters diagnostics : AIRDIAG'2001, Warszawa, 2001, s. 89-98.
- [15] Kownacki C., Błachnio J., The attempt to estimate properties of a machine part surface layer using wavelet transform of the Barkhausen signal, 4th International Conference on Barkhausen Noise and Magnetic Testing ICBM 2003, Brescia, Włochy, 2003, s. 323-331.
- [16] Tiitto S., Sãynãjãkangas S.: Spectral damping in Barkhausen noise, IEEE Transactions on Magnetics Vol.11, No. 6 (1975), pp. 666-1672.
- [17] Jacob P., Marrone S., Suominen L., Honkamaki V.: Non-destructive evaluation of residual stress depth-profiles by Barkhausen noise analysis and their validation by XRD method combined with electrochemical (destructive) surface removal, 4th International Barkhausen Noise and Magnetic Conference, Brescia, Italy, 2003, pp. 361.
- [18] Błachnio J.: Ocena stanu warstwy wierzchniej za pomocą efektu Barkhausena, 28 Krajowa Konferencja Badań Nieniszczących, Zakopane, 1999, s. 191-198.
- [19] Kownacki C.: Analiza falkowa sygnału efektu Barkhausena w diagnostyce elementów maszyn,. Rozprawa doktorska, Politechnika Białostocka, 2005.
- [20] Kownacki C., Błachnio J.: Sposób wyznaczania rozkładu naprężeń własnych w funkcji głębokości warstwy wierzchniej materiałów ferromagnetycznych, Zgłoszenie patentowe, nr.1/2005.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BAR0-0020-0027