Wykrywanie, lokalizacja i identyfikacja uszkodzeń w wysokowytrzymałych konstrukcjach kompozytowych. Analiza istniejących metod wykrywania, lokalizacji oraz identyfikacji uszkodzeń w wysokowytrzymałych konstrukcjach kompozytowych

• Autorzy: Nowosielska K. , Kowalczyk P.

Warianty tytułu

EN

Damage detection, localization and identification of composite structures. State of the art

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy krótko przedstawiono kilka głównych aspektów związanych z monitorowaniem stanu konstrukcji (Structural Health Monitoring). W przeciwieństwie do tradycyjnej diagnostyki opartej na badaniach nieniszczących, w tym przypadku ocena stanu konstrukcji jest prowadzona na bieżąco podczas użytkowania struktury. Praca obejmuje opis własności mechanicznych kompozytów oraz najprostsze teorie wytężenia i zniszczenia. Przedstawione zostały podstawowe technologie monitorowania stanu obciążenia konstrukcji oparte na czujnikach światłowodowych oraz technologie wykrywania uszkodzeń oparte na głównie na emisji ultradźwiękowej. W aspekcie analizy sygnałów pomiarowych opisano analizę falkową oraz sieci neuronowe. Opisy technologii zostały uzupełnione o przykłady zastosowań.

EN

The paper briefly presents some of the main aspects of Structural Health Monitoring. In contrast to the traditional nondestructive testing, in case of SHM, the assessment of construction condition takes place on-line. The work includes the mechanical theory of composites containing the simplest failure theories and the fracture mechanics. Moreover, it presents the main technologies of Structural Health Monitoring based on optical fiber sensors, as well as damage detection systems based mainly on ultrasonic waves. Concerning signal processing, wavelet analysis and artificial neural networks were described. The descriptions of technologies contain the examples of their applications.

Słowa kluczowe

PL

lotnictwo; śmigłowiec; wysokowytrzymałościowe konstrukcje kompozytowe

EN

aviation; helicopters; identification of composite structures

• Wydawca: Wydawnictwa Naukowe Sieci Badawczej Łukasiewicz - Instytutu Lotnictwa
• Czasopismo: Prace Instytutu Lotnictwa
• Rocznik: 2008
• Tom: Nr 3-4 (194-195)
• Strony: 83--111
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Nowosielska K.

autor

Kowalczyk P.

• Instytut Lotnictwa, Al. Krakowska 110/114, 02-256 Wraszawa

Bibliografia

• [1] Baker, S. Dutton D., Kelly: Composite materials for raft Structures. American Institute of Aeronautics Astronautics, Inc., 2004.
• [2] Dąbrowski H.: Wstęp do mechaniki materiałów kompozytowych. Politechnika Wrocławska, Wrocław 1989.
• [3] Kapuściński J., Puciłowski K., Wojciechowski S.: Kompozyty. Podstawy projektowania i wytwarzania. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1993.
• [4] Kula K.: Nieliniowa analiza płyt włókno kompozytowych. Rozprawa doktorska, Uniwersytet Zielonogórski, Zielona Góra 2007.
• [5] Grattan K. T. V., Sun T.: Fiber optic sensor technology: an overview. Sensors and Actuators 82_2000.40-61.
• [6] Staszewski W., Boller Ch., Tomlison G.: Health Monitoring of Aerospace Structures. John Willey & Sons, Ltd 2004.
• [7] Betz D. C., Thursby G., Culshaw B., B., Staszewski W. J.: Acousto-ultrasonic sensing using fiber Bragg gratings. Smart Mater. Struct. 12 (2003) pp. 122-128.
• [8] Read I. J., Foote P. D.: Sea and flight trials of optucal fibre Bragg grating strain sensing systems. Smart Mater. Struct. 10 (2001) 1085-1094.
• [9] Simpson J. O., Wise S. A., Bryant R. G., Cano R. J., Gates T. S., Hinkley J. A., Rogowski R. S., Whitley K. S.: Innovative Materials for Aircraft Morphing. Materials Divison, NASA Langely Research Center.
• [10] Khang H. K., Park J., W., Ryu C. Y, Hong C. S, Kim C. G.: Development of fibre optic ingrees/egress method for smart composite structures. Smart Mater. Struct. 9 (2000) 149-156.
• [11] Lee J. M., Hwang Y.: A novel online rotor condition monitoring system using fiber Bragg grating (FBG) sensors and a rotary optical coupler. Meas. Sci. Technol. 19 (2008) 065303.
• [12] Staszewski W. J., Lee B. C., Mallet L., Scarpa F.: Structural healt monitoring using scanning laser vibrometry: I. Lamb wave sensing. Smart Mater. Struct. 13 (2004) 251-260.
• [13] Mallet L., Lee B. C., Staszewski W. J., Scarpa F.: Structural health monitoring using scanjing laser rometty: H. Lamb waves for damage detection Smart Mater. Struct. 13 (2004) 261-269.
• [14] Rucka M., Wilde K.: Application of wavelet analysis damage detection and localization. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2007.
• [15] Bruzda J.: Analiza falkowa – alternatywa dla spektralnej analizy procesów ekonomicznych? Dynamiczne Modele Ekonometryczne, VIII Ogólnopolskie Seminarium Naukowe, Toruń 9-11.09.2003.
• [16] Białasiewicz Jan T.: Falki i aproksymacje. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2000.
• [17] http://users.rowan.edukpolikar/WAVELETS/
• [18] http://kmiw.iminagh.edu.pl/falki/
• [19] http://edward_ch.republika.pl