Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 30

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  fale sprężyste
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
The article presents the developed methods for diagnosing and analysing signals from injection systems of marine engines. As a source signal, the authors use elastic waves of acoustic emission. The essential fact in the case here considered is that the high frequency of signal from working elements of the injection system comes from a close source directly related to the change of the working parameters of the element (system). Characteristically for elastic waves of acoustic emission, low frequencies (e.g. those from other sources, such as machines in the engine room) are in this case attenuated. Therefore, the proper selection of the method for the analysis allows us accurately diagnose the injection system of a working engine.
PL
Badania wykonano w celu wykazania zależności między prędkościami fal sprężystych uzyskanymi w wyniku pomiarów laboratoryjnych a parametrami otrzymanymi w badaniach hydrogeologicznych (porowatością i gęstością objętościową). Pomiary przeprowadzono na 73 próbkach skalnych, pochodzących w większości z poziomów wodonośnych z rejonu Olkusza. Informacja o prędkościach fal sprężystych w połączeniu z parametrami zbiornikowymi (porowatością, współczynnikiem filtracji i gęstością) dostarczyła dodatkowych informacji o badanych skałach. Zestawienie prędkości fali podłużnej P oraz gęstości objętościowej z porowatością otwartą, obliczoną w badaniach hydrogeologicznych, dało informację o zakresie zmian prędkości oraz gęstości szkieletowej w badanych skałach, które następnie wprowadzono do wzorów na obliczenie porowatości ogólnej badanych próbek. Na podstawie prędkości fal sprężystych, zmierzonych na próbkach wyciętych z rdzeni w dwóch prostopadłych kierunkach, wykonano także analizę anizotropii, co pozwoliło zidentyfikować szczeliny w skale. Analiza wyników hydrogeologicznych i petrofizycznych pokazała, że łącząc ze sobą różnorodne parametry można uzyskać dodatkowe informacje o właściwościach zbiornikowych poziomów wodonośnych.
EN
The purpose of the research was to find relationship between elastic waves velocities obtained from lab measurements and parameters from hydrogeological research. Measurements were conducted on 73 rock samples originating mostly from Jurassic limestone of the Olkusz area. Additional information about the rock samples was obtained when the elastic wave velocities were compared with reservoir parameters such as porosity, permeability and density. Plots of elastic waves velocities vs. porosity and bulk density vs. porosity gave information about the range of P wave velocities from the boundary velocity to the values when porosity is equal to zero. Matrix velocity and density values were introduced into the formulas used to calculate porosity. Anisotropy analysis was made on the basis of elastic wave velocities measured on cores cut in two perpendicular directions. This allowed for identification of fractures in rocks. Results showed that by comparing various petrophysical parameters it was possible to get better information about reservoir properties of aquifers.
PL
W pracy rozwiązano zadanie początkowo-brzegowe propagacji płaskiej fali naprężenia w tarczy stalowej metodą ruchomych najmniejszych kwadratów. Stosowano różne siatki węzłów. W przypadku siatek z węzłami generowanymi losowo istotne znaczenie ma wybór węzłów sąsiedztwa aproksymacyjnego. Przyjęto kryterium topologiczne wynikające z triangulacji zbioru węzłów, która minimalizuje łączną długość krawędzi triangulacji. Stwierdzono, że triangulacyjny sposób wyboru otoczenia aproksymacyjnego i wygładzanie siatki nieregularnej metodą Laplace’a znacznie poprawia dokładność rozwiązania. Efekt odbicia fali naprężenia od brzegu swobodnego modelowano przez wprowadzenia węzłów fikcyjnych (poza obszarem tarczy). Otrzymane rezultaty porównano z wynikami obliczeń metodą różnicową stwierdzając ich zgodność jakościową i ilościową.
EN
A meshless method based on the moving least squares aproximation is applied to stress wave propagation analysis. Two kinds of node meshes, the randomly generated mesh and the regular mesh are used. The nearest neighbors problem are developed from a triangulation that satisfies mini-mum edges length conditions. It is found that this method of neighbors choice significantly improves the solution accuracy. The reflection of stress waves from the free edge is model edusing fictitious nodes(outside the plate). The comparison with the finite difference results also demonstrated the accuracy of the proposed approach.
EN
The current work is devoted to the problem of analytical and numerical identification of fundamental elastic waves' modes, namely symmetric mode S0 and antisymmetric mode A0, in the case of hybrid composite. The investigated material consists of one layer made of aluminum alloy Pa38 and six layers made of glass fabric/epoxy resin. At the very beginning, the dispersion curves are determined with the use of stiffness matrix method. The calculated values of phase velocities are verified by numerical simulation. The semi – analytical finite element method is applied. Next, the numerical simulations of elastic waves propagation are performed. In the studied model, the plane state of strain is assumed. These simulations are carried out with the use of finite element method. The excitation signal is a sine wave modulated by Hanning window. The simulation is repeated for different excitation frequency. The group velocities of wave modes S0 and A0 are estimated and compared with the analytical results. The evaluation of the group velocities is based on the analysis of the appropriate components of displacement. The two different method are employed, namely: cross – correlation method and envelope extraction by Hilbert transform. Generally, the obtained results are in a good agreement. However, the method based on envelope extraction by Hilbert transform provides better correlation between analytical and numerical results. The significant discrepancy is observed in the case of symmetric mode S0 for relatively high values of frequency. It is caused by the dispersion phenomena. The analytical calculations are performed with the use of SCILAB 5.5.2 free software and the numerical simulations are carried out with the use of finite element system ANSYS 13.0.
5
Content available remote Analiza teoretyczno-symulacyjna transformatora piezoelektrycznego
PL
Przedstawiono analizę teoretyczno-symulacyjną transformatora piezoelektrycznego o dowolnej konfiguracji. Poszukiwano optymalnych parametrów geometrycznych ze względu na uzyskiwane wzmocnienie napięcia. Dokonano analizy pracy transformatora przy różnych postaciach drgań własnych dla dwóch różnych materiałów.
EN
Theoretical and simulation analysis for the description of a piezoelectric transformer with respect to unrestricted configuration is developed. The working conditions of the transformer dependent on various eigen vibrations for two different kinds of material are considered and the influence of the gauge optimal parameters on a voltage amplification have been studied.
6
Content available Fale sprężyste : wybrane zagadnienia
PL
W artykule zaprezentowano i omówiono wybrane rodzaje występujących w przyrodzie fal, tj. fal słabej nieciągłości oraz fal silnej nieciągłości (tzw. fale uderzeniowe). Ponadto w pracy przedstawiono możliwe zastosowanie opisanych fal, jak również dokonano przeglądu literaturowego ze wskazaniem prac, w których wykorzystuje się metodę elementów skończonych do walidacji opisów matematycznych i wyników badań prezentowanych fal.
EN
In this paper there are presented and discussed two different naturally occurring wave types i.e. low discontinuity waves and strong discontinuity waves called impact waves. Moreover, in this paper there are presented possible applications of described waves and a small literature overview has been performed indicating the works, where finite element method is used to validate the mathematical problem descriptions and the experimental results of presented wave types.
EN
This paper presents nondestructive methodologies for investigating selected geometrical and material imperfections in unilaterally accessible concrete structures by means of modern acoustic techniques. The imperfections include: improper structure thickness, delamination, large air voids and zones of concrete macroheterogeneities. The presentation of the methodologies is preceded by a survey of the literature on the subject. The available knowledge, also contributed by the present author, has been collected and systematized as well as complemented with two new methodologies for determining the depth of cracks. The methodologies have been validated in situ on building structures whereby their practical usefulness has been confirmed.
8
Content available Nonlinear surface elastic waves in materials
EN
This paper is devoted to analysis of the surface nonlinear elastic harmonic waves of four types (Rayleigh and Stoneley harmonic waves within the framework of plane strain state; Love and Mozhaev harmonic wave within the framework of anti-plane strain state). The nonlinear model is based on introducing the Murnaghan elastic potential, which includes both geometrical and physical nonlinearities. Each type of surface waves is discussed in four steps: statement of the problem, nonlinear wave equations, approximate solution (first two approximations), so-me conclusions. A nonlinear analysis of waves required many novelties: new variants of the Murnaghan potential, new nonlinear wave equations and new nonlinear boundary conditions. The nonlinear wave equations were solved by the method of successive approximations. A new approach to analyze the boundary conditions is offered. Some new nonlinear wave effects are observed theoretically: a wave picture is reached by the 2nd harmonic and becomes changing in time of propagation, the wave numbers become depending on the initial amplitude.
PL
W pracy rozwiązano zadanie początkowo-brzegowe propagacji płaskiej fali naprężenia w tarczy stalowej metodą ruchomych najmniejszych kwadratów. Stosowano różne siatki węzłów. W przypadku siatek z węzłami generowanymi losowo istotne znaczenie ma wybór węzłów sąsiedztwa aproksymacyjnego. Przyjęto kryterium topologiczne wynikające z triangulacji zbioru węzłów, która minimalizuje łączną długość krawędzi triangulacji. Stwierdzono, że triangulacyjny sposób wyboru otoczenia aproksymacyjnego i wygładzanie siatki nieregularnej metodą Laplace’a znacznie poprawia dokładność rozwiązania. Efekt odbicia fali naprężenia od brzegu swobodnego modelowano przez wprowadzenie węzłów fikcyjnych (poza obszarem tarczy). Otrzymane rezultaty porównano z wynikami obliczeń metodą różnicową, stwierdzając ich zgodność jakościową i ilościową.
EN
A meshless method based on the moving least squares approximation is applied to stress wave propagation analysis. Two kinds of node meshes, the randomly generated mesh and the regular mesh are used. The nearest neighbours’ problem is developed from a triangulation that satisfies minimum edges length conditions. It is found that this method of neighbours’ choice significantly improves the solution accuracy. The reflection of stress waves from the free edge is modelled using fictitious nodes (outside the plate). The comparison with the finite difference results also demonstrated the accuracy of the proposed approach.
PL
Wprowadzenie: do rozwiązywania zagadnień dotyczących modelowania stanu toru kolejowego, ulegającego deformacjom pod wpływem działania naprężeń, zwykle wykorzystuje się określony zestaw metod fizyko-matematycznych. Jeśli dla taboru są to głównie układy oparte na równaniach Lagrange’a, to dla toru zasadniczo są to statyczne i kwazistatyczne modele uzupełnione parametrami empirycznymi, ukierunkowane na określone zagadnienia brzegowe. Nie zawsze wystarcza to do rozwiązania współczesnych zagadnień dotyczących dużych prędkości ruchu i niezawodności eksploatacji toru kolejowego. Cel pracy: utworzenie nowego modelu odkształcenia stanu toru kolejowego, wykorzystującego teorię rozchodzenia się fal naprężeń. Wyniki: na podstawie teorii rozchodzenia się fal, opisano geometrię propagacji naprężeń w warstwie materiałów. Równowaga dynamiczna jest osiągana przy uwzględnieniu przyspieszonej deformacji masy materiału w przestrzeni, pomiędzy różnymi poziomami potencjałów. Rezultatem są procesy rozchodzenia się naprężeń (deformacji) w układzie przestrzennym, z uwzględnieniem ich zmian w czasie. Wartości otrzymanej masy układu, który bierze udział we wzajemnym oddziaływaniu w danym momencie czasu, są wykorzystywane jako ważna charakterystyka procesów przekazania energii i wykonanej pracy, niezbędnych do rozwiązywania zagadnień niezawodności. Model falowy uwzględnia nie tylko samo rozchodzenie się naprężeń wywoływanych obciążeniem, lecz również odbicie się fal od powierzchni styku ośrodków z różnymi własnościami fizycznymi, co daje możliwość otrzymania metodami analitycznymi adekwatnego narzędzia kształtowania sprężystego odkształcenia dynamicznego. Wnioski: Modele matematyczne stosowane zwykle do opisania odkształcenia stanu toru pod wpływem działania naprężeń, są z jednej strony uzasadnionym kompromisem pomiędzy złożonością a możliwościami dla określonych zadań, z drugiej strony zaś mają wyraźne granice zastosowania. Obecnie coraz bardziej istotne stają się liczne zagadnienia wymagające zastosowania zupełnie nowego podejścia, które podano jako uzasadnienie do wykorzystania teorii rozchodzenia się fal naprężeń. Na tej podstawie opracowano nowy model stanu toru odkształconego działaniem naprężeń.
EN
Introduction: for the solution of the tasks connected with modeling the tension-deformed condition of permanent way, a certain set of physical and mathematical methods is already traditionally used. If for a rolling stock it generally systems on the basis of the equations. Lagrange, for a way is, as a rule, the static or quasistatic models added with empirical parameters, focused on certain regional tasks. Not always it is enough of it for the solution of the modern tasks connected with high speeds of movement and questions of reliability for work of a permanent way. The purpose: creation of essentially new model the tension-deformed condition of permanent way on the basis of the wave theory for the distribution of stress. Results: on the basis of the wave theory the geometry of distribution of tension which is used for drawing up the equations of drive of potentials of tension in the thickness of materials is described. Dynamic balance will be reached by the accounting of the accelerated deformation of weight of substance in space between different levels of potentials. result are processes of distribution of tension (deformations) in spatial system taking into account their changes in time. Values of the received weight of system which takes part in interaction at present time, are used as the important characteristic of processes of transmission of energy and the performed work which are necessary for the solution of problems of reliability. The wave model considers on only direct distribution of tension from the enclosed loading, and reflection of waves from a surface of contact of objects with different physical properties that gives the chance to receive analytically the adequate instrument of formation of elastic dynamic deformation. Conclusion: Mathematical models which habitually to apply to the description tension-deformed condition of railway, on the one hand is a reasonable compromise between complexity and opportunities for certain tasks, but with another - have a clear boundary of applicability. Today gathers the increasing relevance a number of questions which need use of essentially new approaches as which it is allowed to use justification the wave theory of distribution of stress. On this basis essentially new model the tension-deformed condition of permanent way is created.
11
Content available remote Ultradźwięki jako narzędzie badań nanomateriałów
PL
Rozchodzeniem się fal ultradźwiękowych i słyszalnych rządzą te same prawa fizyczne, a tym, co je różni, jest przede wszystkim częstotliwość. Ta pozornie drobna różnica ma ogromne konsekwencje praktyczne. Fale sprężyste o dużych częstotliwościach dają sie łatwo kształtować w wąskie wiązki, co umożliwia ich wykorzystanie do kierunkowego sondowania właściwości ośrodka lub aktywnego wpływu na jego stan za pomocą temperatury lub nieliniowych zjawisk w rodzaju kawitacji.
EN
The present investigation is concerned with the effect of two temperatures on reflection coefficients in a micropolar thermoelastic solid half space. With two relaxation times, reflection of plane waves impinging obliquely at a plane interface of the micropolar generalized thermoelastic solid half space with two temperatures is investigated. The incident wave is assumed to be striking at the plane surface after propagating through the micropolar generalized thermoelastic solid with two temperatures. Amplitude ratios of the various reflected waves are obtained in closed form and it is found that these are functions of angle of incidence, frequency and are affected by the elastic properties of the media. The effect of two temperatures is shown on these amplitude ratios for a specific model.
13
Content available remote Novelty detection based on elastic wave signals measured by different techniques
EN
The paper discusses the results of laboratory experiments i n which three independent measurement techniques were compared: a digital oscilloscope, phased array acquisition system, a laser vibrometer 3D. These techniques take advantage of elastic wave signals actuated and sensed by a surface-mounted piezoelectric transducers as well as non-contact measurements. In these e xperiments two samples of aluminum strips were investigated while the damage was modeled by drilling a hole. The structure responses recorded were then subjected to a procedure of signal processing, and features’ extraction was done by PrincipalComponents Analysis. A pattern database defined was used to train artificial neural networks for the purpose of damage detection.
EN
For the few last year enormous grow of the interest has been observed for continuous condition monitoring of aerospace structures with the use of structural health monitoring techniques SHM. Such systems use ‘physics’ of NDT for data acquisition with the use of so called “smart layers”. These “smart layers” are based on sensor networks distributed in the structure of the object under the monitoring. That approach enable condition monitoring with the use of different diagnostic techniques. In the article brief description of such techniques as well as methods of signal assessment for the aerospace application will be delivered.
PL
W ciągu ostatnich lat na świecie obserwuje się znaczący wzrost trendu monitorowania struktur konstrukcji lotniczych, z wykorzystaniem metod ciągłego nadzoru określanych mianem SHM. System monitorowania stanu technicznego określany jako (Structural Health Monitoring - SHM) bazuje na wykorzystaniu fizyki metod badań nieniszczących w celu akwizycji danych za pomocą ‘struktur inteligentnych’. ‘Struktury inteligentne’ wykorzystują sieć czujników rozmieszczonych na badanym obiekcie umożliwiając monitorowanie stanu struktury z wykorzystaniem różnych metod diagnostycznych. W artykule przedstawione zostanie taka technika w oparciu o czujniki PZT (piezoelektryczne), ich przydatność i zalety, oraz metody klasyfikacji i oceny sygnału, jak również zostaną omówione przykłady wykorzystania takich sieci czujników w konstrukcjach lotniczych w tym stosowane przez ITWL.
EN
The paper presents a structure test system developed for monitoring structural health, and discusses the results of laboratory experiments conducted on notched strip specimens made of various materials (aluminium, steel, Plexiglas). The system takes advantage of elastic wave signals actuated and sensed by a surface-mounted piezoelectric transducers. The structure responses recorded are then subjected to a procedure of signal processing and feature’s extraction, which includes digital filters, wavelets decomposition, Principal Components Analysis (PCA), Fast Fourier Transformation (FFT), etc. A pattern database defined was used to train artificial neural networks and to establish a structure diagnosis system. As a consequence, two levels of damage identification problem were performed: novelty detection and damage evaluation. The system’s accuracy and reliability were veri?ed on the basis of experimental data. The results obtained have proved that the system can be used for the analysis of simple as well as complex signals of elastic waves and it can operate as an automatic Structure Health Monitoring system.
16
Content available remote Structural Health Monitoring by means of elastic wave propagation
EN
The main issues regarding damage detection in elements of structures are discussed. The detection is conducted by the use of methods based on the phenomenon of elastic wave propagation. The emphasis is placed on modelling the phenomenon of elastic wave propagation in composite elements of structures, along with issues of wave interactions with damage and problems of damage location.
PL
Przedyskutowano główne problem dotyczące detekcji uszkodzeń w elementach konstrukcji. Detekcja przeprowadzana jest poprzez metody bazujące na zjawisku propagacji fal sprężystych. Położono nacisk na modelowaniu zjawiska propagacji fal sprężystych w kompozytowych elementach konstrukcji jak również na zagadnieniu interakcji fali z uszkodzeniami i zagadnieniach lokalizacji uszkodzeń.
PL
W pracy podjęto zagadnienie wpływu parametrów materiałowo-strukturalnych na propagację fali sprężystej w aspekcie nieniszczących badań betonopodobnych kompozytów polimerowych, ze szczególnym uwzględnieniem skuteczności napraw konstrukcji betonowych. Betonopodobne kompozyty polimerowe obejmują grupę materiałów kompozytowych, w których spoiwo cementowe częściowo lub całkowicie zastąpiono polimerami. Głównym obszarem zastosowań kompozytów polimerowo-cementowych są naprawy konstrukcji betonowych. Kompozyty żywiczne (bezcemen-towe) wykorzystywane są przede wszystkim do produkcji wielu odpowiedzialnych elementów prefabrykowanych pracujących w warunkach agresji chemicznej. Obecnie rośnie zainteresowanie wykorzystaniem metod nieniszczących do kontroli jakości betonu, a także skuteczności napraw konstrukcji betonowych. Wśród najczęściej stosowanych w tym zakresie są metody wykorzystujące propagację fal sprężystych. Celem badań autora było określenie wpływu fazy polimerowej na propagację fali sprężystej w betonopodobnych kompozytach polimerowych. W odniesieniu do kompozytów polimerowo-cementowych badano wpływ zawartości polimeru na właściwości techniczne i akustyczne. W przypadku kompozytów żywicznych przy analizie brano pod uwagę: rodzaj spoiwa i wypełniacza, zawartość kruszywa i jego uziamienie, zawartość mikrowypełniacza oraz zawartość porów. Na podstawie wyników tych badań sformułowano zalecenia co do nieniszczącego badania właściwości elementów z betonów żywicznych za pomocą metody pomiaru prędkości fali ultradźwiękowej. Uzyskane wyniki zostały uwzględnione w analizie materiałowo-strukturalnych uwarunkowań propagacji fali sprężystej w naprawionych konstrukcjach betonowych, istotnych z punktu widzenia nieniszczącej oceny skuteczności napraw. Zastosowano w niej metody inżynierii materiałów budowlanych, ze szczególnym uwzględnieniem metod inżynierii powierzchni betonu oraz komputerowej symulacji metodą elementów skończonych propagacji fali sprężystej w różnych typach układów naprawionych. Uzyskane wyniki pozwoliły na sformułowanie wniosków dotyczących wpływu jakości powierzchni podkładu betonowego na kształtowanie przyczepności i propagację fali sprężystej w układach naprawionych. W odniesieniu do polimerowych powłok ochronnych autor opracował metodę sporządzania map poziomu adhezji na podstawie rozkładu wartości średniokwadratowej MS opisującej rozkład amplitudy w dziedzinie czasu. Przedstawione w pracy wyniki pozwalają na nakreślenie dalszych kierunków badań w zakresie nieniszczącej oceny skuteczności napraw. Do takich zaliczono wykorzystanie transformaty falkowej w zaawansowanej analizie sygnału.
EN
In this work, the effects of composition and microstructure of polymer-concrete composites on stress wave propagation have been investigated, particularly in the context of concrete repair efficiency. Polymer-concrete composites are composites where cement is partially or fully replaced by polymers. Repair and anticorrosion protection of concrete structures are main application areas of polymer-concrete composites. Polymer (cementless) composites are mainly used for manufacture of precast elements used in chemically aggressive conditions. Recently a growing interest has been noted in application of non-destructive techniques for quality control of concrete, as well as in repair efficiency. The majority of methods used in this application field are based on propagation of stress waves, e.g. impact-echo and ultrasonic methods. The aim of the investigations was to determine the effect of polymer phase presence in polymer-concrete composites microstructure on stress wave propagation. The influence of polymer content on technical and acoustic properties was tested in the case of polymer-cement composites. The effects of binder and filler type, content and granularity of aggregate, microfil-ler and porous content were analyzed for various types of polymer concretes. On the basis of the results obtained, guidelines of non-destructive evaluation of polymer concrete were proposed. The results obtained were also taken into account in investigation of influence of various parameters of repair system on stress wave propagation, which are important from the point of view of repair efficiency evaluation. This analysis was performed using surface engineering approach and finite elements method based on computer simulations of stress waves propagation in various types of repair systems. On this basis, conclusions were drawn on the effect of concrete substrate and interface quality on the creation of adhesion and propagation of stress waves in repair systems. In the case of polymer coating, the author elaborated on methods of adhesion mapping on the basis of mean square value distribution which describes variation of signal amplitude in time domain. The results presented in this paper allow the formulation of possible directions of further investigations in the field of repair efficiency, e.g. the use of advanced methods of signal analysis using wavelet transforms.
EN
A short-term load will be considered as one which duration is comparable with the period corresponding with the first natural frequency of the construction. These loads often cause extreme conditions, situated locally or in the whole construction. The values of these extremes decide about the safety of the construction and their definition is essential when designing as well as exploitation. For example the marine constructions have to efficiently oppose the dangers connected to air and underwater explosion. The knowledge regarding the evaluation of the sensitivity of the construction and its ability to withstand the collision is also demanded. Collision is a crash of two ships, a ship crashing against the quay or a ship coming across a mine. In the first two cases we have a mass load while in the third one it is a load of pressure impulse caused by the mine's explosion. At present both kinds of load are called an impact load and the sensitivity of the construction is called an impact resistance. Nevertheless, it is to be noticed that mass loads are at least ten times longer in time than the pressure impulse loads. The constructions taken into consideration (picture 1.1 - 1.6) are usually geometrically complicated and the complex character of the load is mostly not completely described. It is therefore essential to use the simplifications while elaborating the calculation model. These simplifications concern geometry, properties of the material, the conditions of cooperation of the environment (solid body - liquid, solid body - base) and the load. The discrete model describing the purpose of the constructions' dynamics has various singularities that often have only numerical character and follow the discretisation of time and space. When perceiving these singularities it is easier to get a credible solution not confusing the numerical effects with the mechanical ones. The most common disadvantageous effect is artificial pumping of energy to the considered structure which is due to the rounding off the numerical errors. It causes intense rise of the movement parameters and dispersion of the solution - the loss of stability, which is necessary for the solution to converge. In the work, some of the cases from this scope are considered. The presented considerations are illustrated with adequate examples.
PL
Krótkotrwałe obciążenie będziemy uważać takie, którego czas trwania jest porównywalny z okresem odpowiadającym pierwszej częstości własnej rozważanej konstrukcji. Obciążenia te wywołują na ogół stany ekstremalne, usytuowane lokalnie lub w całej konstrukcji. Wartości tych ekstremów decydują o bezpieczeństwie konstrukcji a ich określenie jest istotne tak na etapie projektowania jak i eksploatacji. Np. konstrukcje morskie muszą skutecznie przeciwstawiać się zagrożeniom związanym z wybuchem powietrznym i podwodnym. Wymagana jest także wiedza w zakresie oceny wrażliwości i możliwości przetrwania konstrukcji w razie kolizji. Przez kolizje rozumiemy tutaj zderzenie się dwóch okrętów, zderzenie się okrętu z nabrzeżem lub wejście okrętu na minę. W pierwszych dwóch przypadkach mamy obciążenie masowe natomiast w trzecim, obciążenie impulsem ciśnienia powodowanego wybuchem miny. Obecnie obydwa rodzaje obciążeń nazywane są obciążeniem udarowym a wrażliwość konstrukcji odpornością udarową. Należy jednak zauważyć, że obciążenia masowe trwają zwykle w czasie przynajmniej dziesięciokrotnie dłużej niż obciążenia impulsem ciśnienia. Analizowane konstrukcje (rys.1.1 do rys.1.6) są zwykle skomplikowane geometrycznie, a złożony charakter obciążenia jest najczęściej nie w pełni określony. Konieczne jest więc stosowanie uproszczeń przy opracowaniu modelu obliczeniowego. Uproszczenia te, dotyczą geometrii, zachowania się materiału, warunków współpracy ośrodków (ciało stałe - ciecz, ciało stałe - grunt) i obciążenia. Model dyskretny opisujący zadanie dynamiki konstrukcji posiada różne osobliwości mające czysto numeryczny charakter a wynikające z dyskretyzacji czasu i przestrzeni. Uświadomienie tych osobliwości pozwala uzyskać wiarygodne rozwiązanie, niemieszające efektów o charakterze numerycznym z efektami typu mechanicznego, które są często nowymi przy rozwiązywaniu zagadnień praktycznych. Najczęściej występującym efektem niekorzystnym jest sztuczne pompowanie energii do rozważanego układu, będące skutkiem zaokrągleń błędów numerycznych. Powoduje to gwałtowny wzrost parametrów ruchu i rozbieganie się rozwiązania czyli utratę stabilności. Natomiast stabilność rozwiązania jest warunkiem koniecznym jego zbieżności. W pracy rozważono wybrane problemy z tego zakresu. Przytoczone rozważania zilustrowano odpowiednimi przykładami.
PL
W pracy zaprezentowano systematyczne rozważania prowadzące do przedstawienia postaci twierdzenia optycznego dla rozpraszania fal na trójwymiarowych niejednorodnościach zlokalizowanych w pobliżu płaszczyzny łączącej dwa izotropowe ośrodki o różnych właściwościach sprężystych. Porównano bilans energii dla fal płaskich padających na powierzchnię idealną z bilansem energii dla fal padających na przypowierzchniowe centrum rozpraszające. Wykorzystując asymptotyczną (w przybliżeniu dalekich odległości) postać fal rozproszonych oraz przybliżenie stacjonarnej fazy, sformułowano twierdzenie optyczne dla przypadku padania fal objętościowych podłużnych (P) oraz poprzecznych (SV i SH). Wykazano, że postać twierdzenia, mimo wektorowego charakteru przemieszczeń, nie odbiega od przypadku skalarnego.
EN
The well-known (e.g. in quantum mechanics) optical theorem relates the forward scattering amplitude to the total cross section of a scatterer. An analogous theorem is obtained in this paper for the scattering of elastic waves by a localized three-dimensional irregularity on a plane interface between two solid half spaces. The extended optical theorem is derived, basing on energy conservation principle with employing the stationary phase method. A plane harmonic P-, SV- and SH-wave incident upon a three-dimensional obstacle is considered in detail. It is shown, that the total cross section is simply related to the imaginary part of the farfield scattering amplitude in directions of reflected and transmitted plane wave modes.
PL
W artykule przedstawiono wykorzystanie sieci przetworników piezoelektrycznych do wykrywania uszkodzeń. Stosowane przetworniki służą do generowania oraz rejestrowania fal sprężystych. Różnice w propagacji fali sprężystej, jakie powstają w wyniku zmian własności fizycznych i mechanicznych, są wykorzystywane w proponowanym algorytmie wykrywania uszkodzeń. Czułość algorytmu detekcji uszkodzeń bardzo ściśle zależy między innymi od liczby stosowanych czujników oraz ich rozmieszczenia.
EN
This paper presents application of optimal piezoelectric transducers (in short PZT) in damage detection systems. This system uses fact that any changes of material properties, such as for example local stiffness change caused due to fatigue crack development, affects wave propagation. These disturbances can be easily registered and algorithm can be constructed for identification and localization of such damages. Elastic waves are excited and registered through application of PZT transducers. The sensitivity of damage detection algorithm depend on among other things number and configuration of sensors.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.