Detekcja wad w połączeniach klejonych płyt aluminiowych z wykorzystaniem laserowo generowanych ultradźwięków

• Autorzy: Pyzik Patrycja , Ziaja-Sujdak Aleksandra , Grabowski Krzysztof , Góra Grzegorz , Ambroziński Łukasz

Identyfikatory

DOI

10.26357/BNiD.2019.018

Warianty tytułu

EN

Detection of disbond defects in adhesively bonded aluminum plates using laser-generated ultrasounds

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W referacie zostało przedstawione podejście wykorzystujące laserowe wzbudzanie i pomiar ultradźwięków do badania połączeń klejonych blach aluminiowych w trybie echa. Wiązka lasera impulsowego została tak zogniskowana, aby generować falę poprzeczną propagującą pod kątem od normalnej do powierzchni. W celu rejestracji odpowiedzi wykorzystano wysokoczuły interferometr zbalansowany typu Sagnac. Po to, aby dobrać optymalną odległość nadajnika i odbiornika wykorzystano wielofizyczne symulacje numeryczne. Przedstawiono obrazowanie połączeń między 3 blachami o grubościach 1, 1.5 i 3.5 mm. Ukazano obrazowanie wady w pierwszej warstwie kleju, jednak obrazowanie może być też wykonane dla innych warstw.

EN

The paper presents an approach that utilizes laser for ultrasound excitation and measurement to study adhesively bonded aluminum plates in pulseecho mode. The pulse laser beam generates shear waves propagating at an oblique angle from normal to the surface. The response is measured with a high-sensitivity Sagnac interferometer. To select the optimal distance between the transmitter and receiver, multiphysics numerical simulations were performed. The work presents imaging of bonding layer quality between aluminum 3 sheets of thickness 1, 1.5 and 3.5 mm. The results are shown for the defect in the first adhesive layer, however disbond imaging can also be performed for other layers.

Słowa kluczowe

PL

klejone płyty aluminiowe; detekcja wad; ultradźwięki generowane laserowo

EN

Laser Ultrasound; bonded joints; shear waves; disbond detection

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Badania Nieniszczące i Diagnostyka
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 4
• Strony: 21--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Pyzik Patrycja

• Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

autor

Ziaja-Sujdak Aleksandra

• Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

autor

Grabowski Krzysztof

• Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

autor

Góra Grzegorz

• Wytwórnia Sprzętu Komunikacyjnego "PZL-Świdnik" S.A., Świdnik

autor

Ambroziński Łukasz

• Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

Bibliografia

• [1] Guyott, C. C. H., Cawley, P., and Adams, R. D., 1986, “The Non-Destructive Testing of Adhesively Bonded Structure: A Review,” J. Adhes., 20(2), pp. 129–159.
• [2] Pelivanov, I., Ambroziński, Ł., Khomenko, A., Koricho, E. G., Cloud, G. L., Haq, M., and O’Donnell, M., 2016, “High Resolution Imaging of Impacted CFRP Composites with a Fiber-Optic Laser-Ultrasound Scanner,” Photoacoustics, 4(2), pp. 55–64.
• [3] Aindow, A. M., Dewhurst, R. J., Hutchins, D. A., and Palmer, S. B., 1981, “Laser-generated Ultrasonic Pulses at Free Metal Surfaces,” J. Acoust. Soc. Am., 69(2), pp. 449–455.
• [4] Davies, S. J., Edwards, C., Taylor, G. S., and Palmer, S. B., 1993, “Laser-Generated Ultrasound: Its Properties, Mechanisms and Multifarious Applications,” J. Phys. D. Appl. Phys., 26(3), pp. 329–348.
• [5] Hutchins, D. A., Lundgren, K., and Palmer, S. B., 2005, “A Laser Study of Transient Lamb Waves in Thin Materials,” J. Acoust. Soc. Am., 85(4), pp. 1441–1448.
• [6] Pelivanov, I., Shtokolov, A., Wei, C. W., and O’Donnell, Ultrasound System for Robust Inspection of Composites,” IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control, 62(9), pp. 1696–1703.
• [7] Ambrozinski, L. et al. (2019) ‘Detection of disbonds in adhesively bonded aluminum plates using laser ultrasound’, in 46th Review of Progress in Qnatitative Nondestructive Evaluation. Portland.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).