Non-Destructive Evaluation of Composite Helmets Using IR Thermography and Ultrasonic Excitation

• Autorzy: Świderski Waldemar , Pracht Monika

Identyfikatory

DOI

10.14313/PAR_242/89

Warianty tytułu

PL

Nieniszcząca ocena hełmów kompozytowych z wykorzystaniem termografii w podczerwieni i wzbudzenia ultradźwiękowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents selected results of non-destructive testing of composite helmets with deliberately introduced defects. Ultrasound pulsed infrared thermography was used for the tests. In order to determine the initial possibilities of this method, artificial defects made of Teflon featuring different area sizes and designed to simulate delamination were placed between layers of the aramid composite from which the helmet was made. The obtained results confirmed the effectiveness of the NDT method used in these tests.

PL

W pracy przedstawiono wybrane wyniki badań nieniszczących hełmów kompozytowych z celowo wprowadzonymi defektami. Do badań wykorzystano impulsową termografię w podczerwieni z ultradźwiękowym źródłem wzbudzenia cieplnego. W celu określenia wstępnych możliwości tej metody, pomiędzy warstwami kompozytu aramidowego, z którego wykonano hełm, umieszczono na różnych głębokościach pod powierzchnią sztuczne defekty wykonane z teflonu o różnej wielkości powierzchni. Te sztuczne defekty symulowały rozwarstwienia. Uzyskane wyniki potwierdziły skuteczność użytej metody NDT w tych badaniach.

Słowa kluczowe

EN

non-destructive testing; IR thermography; ultrasounds

PL

badania nieniszczące; termografia w podczerwieni; ultradźwięki

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Robotyka
• Rocznik: 2021
• Tom: R. 25, nr 4
• Strony: 89--92
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Świderski Waldemar

• Military Institute of Armament Technology, Wyszyńskiego 7 St., 05-220 Zielonka

• https://orcid.org/0000-0003-4040-2197

autor

Pracht Monika

• Military Institute of Armament Technology, Wyszyńskiego 7 St., 05-220 Zielonka

• https://orcid.org/0000-0002-6353-5147

Bibliografia

• 1. Boritu A., Anghel V., Constantin N., Găvan M., Pascu A., Non-destructive inspection of composite structures using active IR-thermography methods. “UPB Scientific Bulletin, Series D: Mechanical Engineering”, Vol. 73, No. 1, 2011, 71-84.
• 2. Sultan R., Guirguis S, Younes M., El-Soaly E., Active infrared thermography technique for the non-destructive testing of composite material, “International Journal of Mechanical Engineering and Robotics Research”, Vol. 1, No.3, 2012, 131-142.
• 3. Wang Y.M., Wu Q., Experimental Detection of Composite Delamination Damage based on Ultrasonic Infrared Thermography, “International Journal of Engineering Transactions B: Applications”, Vol. 27, No. 11, 2014, 1723-1730.
• 4. Pracht M., Swiderski W., Ultrasonic IR Thermography Detection of Defects in Multi-layered Aramide Composites, 19th World Conference on Non-Destructive Testing WCNDT, 2016.
• 5. Pracht M., Swiderski W., Detection of defects in composite helmets using ultrasonic IR thermography. Proc. of Integrity/Reliability/Failure, 2018, 491-492.
• 6. Umara M.Z., Vavilov V., Abdullah H., Ariffin A.K., Quantitative study of local heat sources by Ultrasonic Infrared Thermography: An approach for estimating total Energy released by low energy impact damage in C/C composite. “Composites Part B: Engineering”, Vol. 165, 2019, 167-173, DOI: 10.1016/j.compositesb.2018.11.124.
• 7. Hong Y., Miao P., Zhang Z., Zhang Shu-yi, Ji X., Installation and application of ultrasonic infrared thermography. “Acousting Science & Techology”, Vol. 25, No. 1, 2004, 77-80, DOI: 10.1250/ast.25.77.
• 8. Maldague X.P.V., Theory and Practice of Infrared Technology for Non-Destructive Testing. John Willey & Son Inc. New York, 2001
• 9. IR-NDT, Software Manual. AT-Automation Technology GmbH, 2016
• 10. Świderski W., Pracht M., Vavilov V., Derusova D., Using ultrasonic IR thermography for detecting defects in military - oriented polyaramid materials, Proceedings of the 6th International Conference on Mechanics and Materials in Design, 2015, 2219-2228.
• 11. Świderski W., Comparison of image analysis methods on the example of ultrasonic thermography of an aramid composite, Journal of KONES Powertrain and Transport, Vol. 26, No. 2, 2019, 145-150, DOI: 10.2478/kones-2019-0043.
• 12. ThermoFit Pro Operation Manual, Innovation Ltd., 2016
• 13. Swiderski W., Pracht M., Principal component analysis in non-destructive testing by an ultrasonic thermography method of multi-layered aramid composite, Proc. SPIE 11172, Fourteenth International Conference on Quality Control by Artificial Vision 111720D, 2019, DOI: 10.1117/12.2520854.
• 14. Swiderski W., Wavelet analysis for detection defects in light ballistic armours by ultrasonic infrared thermography method, Proc. of the 23rd International Conference Transport Means, Part II, 2019, 621-624.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).