Bezdotykowy pomiar naprężeń metodą elektromagnetyczną

Witoś, M.; Roskosz, M.; Fryczowski, K.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Bezdotykowy pomiar naprężeń metodą elektromagnetyczną

Autorzy

Witoś M. , Roskosz M. , Fryczowski K.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Contactless electromagnetic method for stress measurement

Języki publikacji

Abstrakty

W artykule omówiono podstawy teoretyczne metody niskoczęstotliwościowej spektroskopii impedancji elektromagnetycznej i możliwości jej zastosowania w diagnozowaniu materiałów ferro- i paramagnetycznych używanych w transporcie. Główną uwagę skupiono na bezdotykowym pomiarze naprężeń z wykorzystaniem taniego toru pomiarowego, np. podręcznego automatycznego miernika LCR, czy zintegrowanego przetwornika LDC1000. Omawianą tematykę zobrazowano wynikami z badań laboratoryjnych. Wykazano, że opisywana metoda może być stosowana w badaniach nieniszczących i systemach monitorowania konstrukcji.

Paper discussed the basics of the low-frequency electromagnetic impedance spectroscopy method. The main attention is paid to the non-contact measurement of stress-strain using low-cost measurement path. Discussed topics illustrated the results of laboratory tests. It has been shown that the described method can be used in non-destructive testing and structural health monitoring.

Słowa kluczowe

metoda elektromagnetyczna pomiar naprężeń pomiar bezdotykowy

electromagnetic method stress measurement contactless measurement

Wydawca

Instytut Naukowo-Wydawniczy "SPATIUM". sp. z o.o.

Czasopismo

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

Rocznik

2016

Tom

R. 17, nr 12

Strony

1479--1486

Opis fizyczny

Bibliogr. 34 poz., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Witoś M.

witosm@itwl.pl

Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych, Zakład Informatycznego Wsparcia Logistyki

autor

Roskosz M.

Politechnika Śląska, Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych, Zakład Podstaw Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Energetycznych

autor

Fryczowski K.

Politechnika Śląska, Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych

Bibliografia

1. http://www.ndt.net
2. Witos M., Zwiększenie żywotności silników turbinowych poprzez aktywne diagnozowanie i sterowanie. „Prace Naukowe ITWL” 2011, zeszyt 29, DOI: 10.13140/RG.2.1.4341.4560.
3. Praca zbiorowa, Active control of engine dynamics, RTO AVT/VKI Special Course. VKI 2001.
4. Tinga T., Aligning PHM, SHM and CBM by understanding the physical system failure behaviour, European Conference on the Prognostics and Health Management Society 2014.
5. Impedance Measurement Handbook. A guide to measurement technology and techniques, 4th Edition, Keysight Technologies 2014, http://www.keysight.com.
6. PN-EN ISO 10893-2:2011 Badania nieniszczące rur stalowych - Część 2: Automatyczne badanie metodą prądów wirowych rur stalowych bez szwu i spawanych (z wyłączeniem rur spawanych łukiem krytym) w celu wykrycia nieciągłości.
7. Abu-Nabah B. A. et al., Eddy current residual stress profiling in surface-treated engine alloys, “Nondestructive Testing and Evaluation” 2009, Vol. 24, Nos. 1–2, p. 209–232.
8. Junker W. R, Clark W. G., Jr., Eddy current characterization of applied and residual stresses, in: Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation, 2B ed. Thompson and Chimenti. Plenum Press, New York, 1983, p. 1269-1286.
9. Liu J-G, Becker W-J, Force and Stress Measurements with Eddy Current Sensors”, The 10. Int. Sensor Fairs and Conference, May 8-10, 2001, Nuremberg, Germany, vol. II p. 23-28, DOI: 10.13140/2.1.4425.7285.
10. Żurek Z. H., Badanie stanu ferromagnetycznych elementów maszyn w polu magnetycznym, „Zeszyty Naukowe. Politechnika Śląska” 2005, nr 1678.
11. Gao J., Pan M., Luo F., Defect Identification and Classification of Multi-Frequency Eddy Current Test Based on Spectrum Method, Information and Automation (ICIA), 2010 IEEE International Conference on, DOI: 10.1109/ICINFA.2010.5512024.
12. http://www.ibgndt.com.
13. Biel M., Mikrostruktura i właściwości biomateriałów tytanowych po obróbce powierzchniowej, Rozprawa doktorska, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej AGH, Kraków 2006.
14. Ho C.Y., Chu T. K., Electrical resistivity and thermal conductivity of nine selected AISI stainless steels. CINDAS Report 45, CINDAS/TEPIAC Publication, September 1977.
15. Eifler D., Smaga M, Klein M., Fatigue monitoring of metals based on mechanical hysteresis, electromagnetic ultrasonic, electrical resistance and temperature measurements, “J-STAGE Mechanical Engineering Journal”, DOI: 10.1299/mej.16-00303.
16. Oxley P., Goodell J., Molt R., Magnetic properties of stainless steels at room and cryogenic temperatures, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 2009, nr 321, p. 2107–2114.
17. Abrikosov A. A., Fundamentals of the Theory of Metals. NorthHolland, Amsterdam, Oxford, New York, Tokyo 1988.
18. Shaniavski A. A., Modeling of fatigue cracking of metals. Synergetics for aviation, Publishing House of Scientific and Technical Literature “Monography”, Ufa 2007.
19. Vilysa J., V. Kvedarasb V., Dislocation Structure of Near Surface Layers of Deformed Low-carbon Steel, 15th Int. Metallurgical & Material Conference METAL 2006.
20. Nabarro F. R. N., Dislocations in a Simple Cubic Lattice, Proc. Phys. Soc. 1947, 59 (2), p. 256-272.
21. Żurek Z. H., RLC circuits for material testing and NDT, KOMEL 2015.
22. Zurek Z. H., Witos M., Diagnostics of Degradative Changes in Paramagnetic Alloys with the Use of Low Frequency Impedance Spectroscopy, 7th Int. Symposium on NDT in Aerospace, Bremen 2015, We.5.A.7.
23. Fryczowski K., Roskosz M., Zurek Z. H., Preliminary Studies on Impact of Tensile Loads on the Parameters of the RLC Circuit, 44th National Conference NDT, 2015; “Welding Technology Review” 2015, Vol. 87, p. 45-49.
24. Johnson M. J, Pulsed eddy-current measurements for material characterization and flaw detection, PhD thesis, Department of Physics, The University of Surrey, Surrey (UK) 1997.
25. Rao K. S. et al., Pulse eddy current technique for testing of stainless steel plates, in Electromagnetic Nondestructive Evaluation (XVII), K. Capova et al. (Eds.), IOS Press 2014, DOI: 10.3233/978-1-61499-407-7-36.
26. Mook G., Hesse O., Uchanin V., Deep penetrating eddy currents and probes, ECNDT 2006, Tu.3.6.2, p. 1-14.
27. Eddy current testing at level 2: Manual for the syllabi contained in IAEA -TeCDoC-628.rev. 2 "Training guidelines for non destructive testing techniques", Training Course Series No 48, IAEA, Viena 2011.
28. https://www.nde-ed.org/index_flash.htm 29. http://mech.vub.ac.be/teaching/info/Damage_testing_preventio n_and_detection_in_aeronautics.htm.
30. García-Martín J., Gómez-Gil J., Vázquez-Sánchez E., Nondestructive techniques based on eddy current testing, „Sensors” 2011, Vol. 11 (3), 2525-2565, DOI:10.3390/s110302525.
31. Welding guide. Technical handbook of BÖHLER WELDING Products, Böhler Welding 2009.
32. Błachnio J., Efekt Barkhausena w diagnostyce maszyn. Biblioteka problemów eksploatacji, Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji – PIB, Radom 2009.
33. Roskosz M., Wykorzystanie własnego magnetycznego pola rozproszenia w diagnostyce elementów ferromagnetycznych. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2014.
34. Witos M., Roskosz M., Fryczowski K., Zurek Z. H., NDE & SHM of technical objects using low-cost impedance method, 21st Int. Workshop on Electromagnetic Nondestructive Evaluation, P-20, Lisbon 25-28 Sep. 2016.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-b3de381a-b3cb-406a-9c07-58a637d85eba