Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Vibroacoustic analysis in the assessment of the technical condition of the aircraft airframe composite elements

Mokrzan Daniel, Milewicz Julia, Szymański Grzegorz M., Szrama Sławomir

Diagnostyka

|

2021

|

Vol. 22, No. 2

11--20

EN

The paper presents the method of assessment of the technical condition of the leading edge of the horizontal stabilizer of an F-16 Block C aircraft made from composite materials. The described method was an experimental measurement of the acoustic pressures generated by the technically operational element and the element with the distorted structural continuity and then a comparison of these pressures in the curves of time and frequency in order to assess how the damage impacts the parameters of the acoustic wave. The test was performed in a dual-channel system, the pressure was induced through impacts on the investigated element with an impact hammer and then, based on the measured induction parameters and the generated acoustic wave, the function of frequency response was calculated, based on which the authors assessed how the structural damage influenced the curve characteristics of the acoustic pressure in the domain of frequency. The described method may be used as an efficient method of non-destructive diagnostics of the airframe elements of an aircraft.

PL

Artykuł przedstawia metodę oceny stanu technicznego krawędzi natarcia statecznika poziomego statku powietrznego F-16 Block C wykonanej z materiałów kompozytowych. Opisywaną metodę stanowił eksperymentalny pomiar ciśnienia akustycznego emitowanego przez element sprawny technicznie oraz element z naruszoną ciągłością struktury, a następnie porównanie ich przebiegu w domenie czasu oraz częstotliwości celem ustalenia w jaki sposób uszkodzenia wpływają na parametry emitowanej fali akustycznej. Badanie dokonywane było dwukanałowo, ciśnienie akustyczne wzbudzane było za pomocą uderzeń w badany element za pomocą młotka modalnego, następnie na podstawie zmierzonych parametrów wzbudzania oraz wywołanego nim fali akustycznej obliczono funkcję odpowiedzi częstotliwości, na podstawie której określono jak uszkodzenie struktury wpływa na przebieg charakterystyki ciśnienia akustycznego w dziedzinie częstotliwości. Opisywana metoda może służyć za skuteczną metodę diagnostyki nieniszczącej elementów płatowca statku powietrznego.

2

Noise and optical spectroscopy of single junction silicon solar cell

Skvarenina L., Macku R.

Metrology and Measurement Systems

|

2018

|

Vol. 25, nr 2

303--316

EN

Noise spectroscopy as a highly sensitive method for non-destructive diagnostics of semiconductor devices was applied to solar cells based on crystalline silicon with a view to evaluating the quality and reliability of this solar cell type. The experimental approach was used in a reverse-biased condition where the internal structure of solar cells, as well as pn-junction itself, was electrically stressed and overloaded by a strong electric field. This gave rise to a strong generation of a current noise accompanied by local thermal instabilities, especially in the defect sites. It turned out that local temperature changes could be correlated with generation of flicker noise in a wide frequency range. Furthermore, an electrical breakdown in a non-stable form also occurred in some specific local regions what created micro-plasma noise with a two-level current fluctuation in the form of a Lorentzian-like noise spectrum. The noise research was carried out on both of these phenomena in combination with the spectrally-filtered electroluminescence mapping in the visible/near-infrared spectrum range and the dark lock-in infrared thermography in the far-infrared range. Then the physical origin of the light emission from particular defects was searched by a scanning electron microscope and additionally there was performed an experimental elimination of one specific defect by the focused ion beam milling.

3

Identyfikacja prędkości fali elektromagnetycznej w przegrodach budowlanych diagnozowanych metodą georadarową

Lachowicz J., Rucka M.

Materiały Budowlane

|

2018

|

nr 12

76--78

PL

W artykule opisano metodę identyfikacji prędkości fali elektromagnetycznej na podstawie analiz dyfrakcji spowodowanych obecnością inkluzji w przegrodach budowlanych żelbetowych, ceglanych oraz zespolonych żelbetowo-ceglanych. Zaprezentowano trzy modele matematyczne opisujące dyfrakcje charakterystyczne w przypadku inkluzji kołowej, pionowej inkluzji przy powierzchni skanowania oraz przy granicy między dwoma ośrodkami, przy czym w jednym z nich występuje inkluzja kołowa. Przeprowadzono analizy numeryczne metodą różnic skończonych w dziedzinie czasu w celu potwierdzenia efektywności przedstawionych modeli matematycznych w identyfikacji prędkości propagacji fali. Zaproponowaną metodę zweryfikowano za pomocą badań doświadczalnych.

EN

This study is devoted to the method of identification of electromagnetic wave velocity based on the analysis of diffractions due to the presence of inclusions in reinforced concrete, masonry and reinforced concrete masonry composite structures. Three mathematical models describing diffractions characteristic for a circular inclusion, a vertical inclusion at the scanning surface and a boundary between two media with a circular inclusion in one of them are derived. Numerical analyses using the finite-difference time-domain method were performed to confirm the effectiveness of the presented mathematical models in the identification of the wave propagation velocity. The proposed method was verified on experimental GPR data.

4

Elastic wave propagation in diagnostics of self-drilling system of grouted anchors

Zima B., Rucka M.

Diagnostyka

|

2017

|

Vol. 18, No. 2

31--36

EN

The paper presents an experimental investigation of elastic wave propagation in a self-drilling hollow bar system, which is commonly used in geotechnical industry as the element of grouted ground anchors and soil nails. The single self-drilling hollow bar and self-drilling system of two bars connected by a coupler were considered. Longitudinal waves were excited at one end of the bar and registered at both ends, by means of PZT plate transducers. Additionally, in the case of connected bars, the transducer was also located at the coupler. The main aim of the study was to analyse the wave attenuation because of discontinuities in the form of mounting connections occurring along the bar length. The differences in wave propagation signals registered at single bar and the system of two bars were indicated and discussed.

PL

W artykule przedstawiono badania eksperymentalne dotyczące propagacji fal sprężystych w systemie samowiercącym, który jest powszechnie stosowany w przemyśle geotechnicznym jako element iniekcyjnych kotew i gwoździ gruntowych. Badaniu podlegał pojedynczy samowiercący pręt oraz dwa pręty połączone mufą. Fale podłużne były wzbudzane na jednym końcu pręta, a rejestrowane na obu końcach, za pomocą przetworników piezoelektrycznych. Dodatkowo, w przypadku systemu dwóch połączonych prętów, czujnik był umieszczony również na mufie. Głównym celem była analiza zaniku fali ze względu na nieciągłości w postaci połączeń montażowych pojawiających się na długości pręta. W pracy omówiono różnice w propagacji fal w pojedynczym pręcie oraz systemie złożonym z dwóch prętów.

5

Detection of debonding in steel bars embedded in concrete using guided wave propagation

Zima B., Rucka M.

Diagnostyka

|

2016

|

Vol. 17, No. 3

27--34

EN

The paper presents a non-destructive diagnostic technique based on guided wave propagation phenomenon used to assess the adhesive bonding between a steel bar and a concrete cover. Double-layered cylindrical specimens with different levels of debonding and its location were investigated. The influence of bonding length on the excitation of multiple modes of longitudinal guided waves was analysed. Numerical simulations of guided wave propagation in healthy and damaged specimens were conducted and differences in the occurring phenomena were specified. The analysis of the obtained results confirms the possibility to apply the guided wave propagation method in the assessment of degradation level in the adhesive bonding of multi-layered cylindrical structures.

PL

W artykule przedstawiono nieinwazyjną technikę diagnostyczną wykorzystującą zjawisko propagacji fal prowadzonych w ocenie stanu połączenia adhezyjnego pomiędzy stalowym zbrojeniem a otuliną betonową. Przeanalizowano dwuwarstwowe próbki cylindryczne z różnymi wielkościami i położeniami delaminacji między warstwami. Opisano także wpływ długości zakotwienia na wzbudzenie kolejnych modów podłużnych fal prowadzonych. Symulacje numeryczne propagacji fal zostały przeprowadzone dla prętów stalowych osadzonych w betonie w stanie bez uszkodzenia oraz z uszkodzeniem w postaci braku przyczepności między stalą a betonem. Wskazano na różnice w zachodzących zjawiskach propagacji fali w zależności od stopnia rozwarstwienia. Analiza uzyskanych rezultatów potwierdza możliwość wykorzystania zjawiska propagacji fal w ocenie stopnia degradacji połączeń adhezyjnych wielowarstwowych konstrukcji cylindrycznych.

6

Application of GPR method in diagnostics of reinforced concrete structures

Lachowicz J., Rucka M.

Diagnostyka

|

2015

|

Vol. 16, No. 2

31--36

EN

This paper presents an application of the ground penetration method (GPR) for diagnostics of reinforced concrete structures. In situ measurements were conducted for three civil engineering structures: the ground floor structure, the abutment of the railway viaduct and the concrete well. The dual polarized ground penetrating radar with the antenna operating at a center frequency of 2 GHz was used for GPR surveys. Three different methodologies of measurements were analyzed. The results showed that the GPR method enables quick and efficient diagnostics of concrete structures. Based on GPR results it is possible to identify the distribution and amount of reinforcement, as well as the thickness of the concrete layer.

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie metody georadarowej do diagnostyki konstrukcji żelbetowych. Pomiary polowe przeprowadzono na trzech obiektach inżynierskich: konstrukcji podłogi posadowionej na gruncie, przyczółku wiaduktu kolejowego oraz rurze betonowej. Badania doświadczalne wykonano za pomocą georadaru z anteną bipolarna o częstotliwości 2 GHz. W pracy przedstawiono trzy typy metodologii pomiarów georadarowych. Przeprowadzone testy wykazały, że metoda georadarowa umożliwia szybką i wydajną diagnostykę konstrukcji żelbetowych. Na podstawie uzyskanych wyników badań była możliwa identyfikacja rozkładu i ilości zbrojenia, a także grubości warstw betonu.

7

Detekcja stanu zakotwienia pręta za pomocą fal sprężystych

Rucka M., Zima B.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2014

|

z. 61, nr 1

257--267

PL

W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań eksperymentalnych i obliczeń numerycznych mających na celu określenie możliwości oceny stanu zakotwienia pręta stalowego w materiale kompozytowym typu zaprawa. Badanym obiektem był pręt stalowy osadzony w zaprawie o kształcie prostopadłościanu. Analizie poddano pręt stalowy otoczony zaprawą na trzech różnych długościach oraz pręt stalowy swobodny. W jednym z modeli na pewnym odcinku dokonano uszkodzenia w postaci braku współpracy między zaprawą a stalowym prętem. Do detekcji stanu zakotwienia wykorzystano zjawisko propagacji fal sprężystych. W przeprowadzonych badaniach eksperymentalnych fala została wzbudzona za pomocą wzbudnika piezoelektrycznego przymocowanego do jednego z końców pręta stalowego, natomiast odpowiedź układu została zarejestrowana bezstykowo za pomocą wibrometru laserowego. Jako wzbudzenie zastosowano ultradźwiękową paczkę falową modulowaną oknem Hanninga. Obliczenia numeryczne propagacji fal przeprowadzono metodą elementów skończonych w środowisku Abaqus/Explicit z zastosowaniem elementów bryłowych. W wyniku obliczeń wykazano zmianę charakteru zarejestrowanego sygnału propagującej fali wraz ze zmianą modułu sprężystości zaprawy. Zjawisko wycieku fali do otaczającej bryły zaprawy zwiększało intensywność wraz ze wzrostem wartości modułu sprężystości zaprawy. Identyfikację długości zakotwienia pręta przeprowadzono na podstawie analizy czasów odbić w zarejestrowanych sygnałach fali ultradźwiękowej oraz prędkości jej propagacji.

EN

The article presents results of experimental and numerical studies aimed to evaluate the possibility of condition assessment of a steel rod anchored in mortar. The tests were performed for the steel rod embedded in mortar of different lengths. One of the experimental models has been deliberately damaged by removing the part of mortar from a section of the rod. To detect the condition state of anchorage, the phenomenon of propagation of elastic waves was used. Identification of anchorage length as well as damage detection in mortar was made based on analysis of reflections in the registered wave propagating signals.