Wykorzystanie nieliniowych efektów wibroakustycznych w diagnozowaniu uszkodzeń

• Autorzy: Radkowski S.

Warianty tytułu

EN

Using of nonlinear vibroacoustic effects in failure diagnosis

• Konferencja: Diagnostics'04, III Międzynarodowy Kongres Diagnostyki Technicznej (6-9 września 2004, Poznań, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca jest poświęcona analizie różnych modeli stosowanych w liniowej i nieliniowej akustyce i ocenie ich diagnostycznej użyteczności. Biorąc pod uwagę możliwość symulacji klasycznych i nieklasycznych efektów nieliniowych zaprezentowano modele, które mogą być wykorzystane do opisu takich zjawisk falowych w ciałach stałych. Pokazano szeroką kategorię uszkodzeń, wywołujących efekty nieklasyczne nieliniowości. Różnice w stosunku do klasycznej nieliniowości typu Landau występują w związku z histerezą naprężenia - odkształcenia, dyskretnej pamięci oraz specyficznej zależności amplitud harmonicznych w porównaniu do amplitud przewidywanych przez klasyczną teorię nieliniowości. Inną cechą obserwowaną w dynamicznej odpowiedzi nieklasycznie nieliniowych materiałów jest powolne odzyskiwanie liniowych własności przez materiał, który był poddany wymuszeniu. Omówiono przyszłe najbardziej interesujące zastosowania metod nieliniowych w diagnostyce oraz rozwijane metody nieliniowe włącznie z nieliniową tomografią.

EN

This paper presents analysis of various models of linear and nonlinear acoustic and their diagnostic usability assessment. Taking into accounts the possibility of simulation of classical and nonclassical nonlinear effects have been presented models describing this behavior of elastic waves in solids. It is shows the broad category of failures those cause the nonclassical nonlinearity. The different from classical, Landau - type nonlinearity manifests by stress - strain hysteresis, discrete memory and specific dependencies of harmonic amplitudes to compare with amplitudes predicted by the classical theory. Another features observed in dynamic response of nonclassical materials is the slow recovery of the linear material properties after a element has been subjected to a force, The most prospective application of the nonlinear methods in the diagnostics are discussed and new different methods also of the nonlinear tomography are considered.

Słowa kluczowe

PL

diagnostyka wibroakustyczna; nieliniowa fala akustyczna; nieklasyczna nieliniowość; nieliniowość mezoskopijna materiałów sprężystych

EN

vibroacoustic diagnostic; nonlinear acoustic wave; nonclassical nonlinearity; nonlinear mesoscopic of elastic materials

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej
• Czasopismo: Diagnostyka
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 30, T. 2
• Strony: 73--78
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Radkowski S.

• Instytut Podstaw Budowy Maszyn PW, ul. Narbutta 84, 02-524 Warszawa,,

Bibliografia

• [1]. Landau L.D., Lifshitz E.M.: (1987) Teoria sprężystości, Nauka, Moskwa (w jęz. rosyjskim).
• [2]. Skudrzyk E.: (1954) Die Grundlagen der Akustik, Wien, Springer, Wise M.B.
• [3]. Malecki I.: (1964) Teoria fal i układów akustycznych, Warszawa.
• [4]. Engel Z.: (1993) Ochrona środowiska przed drganiami i hałasem, PWN Warszawa.
• [5]. Naugolnykh K., Ostrovsky L.: (1998) Nonlinear Wave Processes in Acoustics, Cambridge University Press, New York.
• [6]. Radkowski S.: (2002) Wibroakustyczna Diagnostyka Uszkodzeń Niskoenergetycznych. ITE Warszawa-Radom.
• [7]. Mendel J.M.: (1991) Tutorial on Higher-Order Statistics (Spectra) in Signal Processing and System Theory: Theoretical Results and Some Applications. Proc. of the IEEE, Vol.79 No 3, str.278-305.
• [8]. Scalerandi M. i inni: (2003) Local interaction simulation approach to modeling nonclassical, nonlinear elastic behavior in solids, J. Acoust. Soc. Am., Vol. 116, nr 6, str. 1-11.
• [9]. Van Den Abeele K.E-A. i inni: (1997) On the quasi-analytic treatment of hysteretic nonlinear response in elastic wave propagation, J. Acoust. Soc. Am., Vol. 101, nr 4, str. 1885-1898.
• [10]. Sutin A.M.: (1992) Nonlinear acoustic diagnostics of micro- inhomogeneous media, Proc. Of the Int. Symp. On Recent Advances in Surveillance Using Acoustical and Vibrational methods, Sensil, France, str. 497-506.
• [11]. Rudenko O.V.: (1993) Nieliniowe metody diagnostyki akustycznej, Defectoscopija, nr 6, str. 24-32 (w jęz. rosyjskim).
• [12]. Ichida N., Sago T., Miwa A., Murakami K.: (1984) Real-time nonlinear parameter tomography using impulsive pumping waves, IEEE Trans. Sonic and Ultrasonics, Vol. 31, nr 6, str. 635-641.