Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wstępne nieniszczące badania posadzki i ścian w Pałacu Wielkich Mistrzów na zamku średnim w Malborku

Drobiec Łukasz, Kozłowska Sylwia

Przegląd Budowlany

|

2024

|

R. 95, nr 1-2

60--66

PL

Zamek w Malborku jest najpotężniejszą twierdzą średniowiecznej Europy. Jego niezwykłe walory historyczno-artystyczne doceniono w 1997 roku, wpisując obiekt na listę Światowego Dziedzictwa Kulturowego UNESCO. Niestety tak stary obiekt wciąż jest narażony na powstawanie uszkodzeń. Przed trzydziestoma laty konieczne było kompleksowe wzmocnienie posadowienia północno-zachodniej ściany Wielkiego Refektarza na Zamku Średnim. Obecnie zarysowania ścian i sklepień występują w południowo-wschodniej części Pałacu Wielkich Mistrzów. Wystąpienie uszkodzeń w tak unikatowym obiekcie należy traktować bardzo poważnie. W artykule opisano wyniki wstępnych nieniszczących badań posadzek piwnicznych i ścian wykonanych w rejonie uszkodzeń. Na podstawie analizy uzyskanych wyników wskazano dalsze kierunki koniecznych prac diagnostycznych.

EN

Malbork Castle is the largest castle in medieval Europe. Its extraordinary historical and artistic values were appreciated in 1997, when the castle was entered on the UNESCO World Heritage List. Unfortunately, such an old building is still vulnerable to damage. Thirty years ago, it was necessary to comprehensively strengthen the foundation of the north-western wall of the Great Refectory in the Middle Castle. Currently, the walls and vaults are scratched in the south-eastern part of the Palace of the Grand Masters. The occurrence of damage in such a unique object should be treated very seriously. The article describes the results of preliminary non-destructive tests of basements floor and wall coatings made in the area of damage. On the basis of the analysis of the obtained results, further directions of necessary diagnostic work were indicated.

2

Lokalizacja zbrojenia w słupach żelbetowych metodą termowizji aktywnej

Noszczyk Paweł, Nowak Henryk

Przegląd Budowlany

|

2024

|

R. 95, nr 3

116--118

PL

W artykule przedstawiono nową, nieniszczącą metodykę badawczą lokalizacji zbrojenia w słupach żelbetowych z wykorzystaniem termowizji aktywnej. Przeprowadzone eksperymenty potwierdziły możliwość lokalizacji prętów zbrojeniowych osadzonych głębiej niż ich średnica. Zaproponowana technika pomiarowa polega na ogrzaniu słupa żelbetowego za pomocą promiennika podczerwieni przez okres 120 min do temperatury powierzchni około 80°C, a następnie po wyłączeniu nagrzewu – cyklicznym rejestrowaniu rozkładu pola temperatury na stygnącej powierzchni. Możliwa jest lokalizacja zbrojenia zarówno w sposób jakościowy (wskazanie miejsca ich lokalizacji), jak i ilościowy (wskazanie liczby prętów).

EN

The article presents a new, non-destructive testing methodology for the location of reinforcement in reinforced concrete columns with the use of active thermography. The conducted experiments confirmed the possibility of locating reinforcing bars embedded deeper than their diameter. The proposed measurement technique consists in heating a reinforced concrete column with an infrared radiator for 120 min to a surface temperature of about 80°C, and then, after switching off the heating, cyclically recording the distribution of the temperature field on the cooling surface. It is possible to locate reinforcement both qualitatively (indicating their location) and quantitatively (indicating the number of bars).

3

Badania zmian w strukturze płyt włóknisto-cementowych poddanych oddziaływaniom wybranych czynników eksploatacyjnych

Gorzelańczyk Tomasz

Przegląd Budowlany

|

2024

|

R. 95, nr 3

110--115

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu zamrażania-rozmrażania oraz naświetlania promieniowaniem UV w komorze starzeniowej na strukturę płyt włóknisto-cementowych. W celu wykazania wpływu wyżej wymienionych czynników płyty w pierwszej kolejności przebadano z wykorzystaniem metody emisji akustycznej w próbie trójpunktowego zginania. Badania te wykazały wyraźny spadek liczby zarejestrowanych zdarzeń EA dla badanych płyt, szczególnie dla tych, które były poddane oddziaływaniu cykli zamrażania-rozmrażania w porównaniu z płytami referencyjnymi. Następnie w celu dokładniejszego zobrazowania zmian zachodzących w strukturze badanych płyt przeprowadzono badania z wykorzystaniem elektronowego mikroskopu skaningowego SEM.

EN

The article presents the results of research on the effect of cyclic freeze-thaw and UV irradiation on the structure of fibre-cement boards in an aging chamber. In order to demonstrate the impact of the above-mentioned factors, the panels were first tested using the acoustic emission method in the three-point bending test. These studies showed a clear decrease in the number of recorded EA events for the tested boards, especially for those that were subjected to freeze-thaw cycles compared to the reference boards. Then, in order to more accurately illustrate the changes occurring in the structure of the tested boards, tests were carried out using a scanning electron microscope (SEM).

4

Use and potential of the digital twin of Structural Health Monitoring and Non-Destructive Testing for improving durability and preventing failures of existing structures

Jasińska Daria, Dutkiewicz Maciej, Ancelin Manon, Dias Elodie De Morais, Grasselli Arthur, Morise Nora, Laot Gabriel

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 6

12--16

EN

In this article, we consider the application of Structural Health Monitoring (SHM) and Non-Destructive Testing (NDT) in existing facilities. Based on the literature and our own experience, the issue of structural monitoring is discussed with regard to the direction of this application in the context of further implementing digital twins in the future. The general algorithm and procedures in such a process and considers the impact of continuous monitoring on durability of the object. Building information modelling, structural health monitoring (SHM), 'Non-Destructive Testing' (NDT) are discussed. The whole is based on structures that are extremely important to the industry, such as industrial chimneys. In this article, we discuss an approach to automating the condition inspection process of existing facilities in the context of information management and the use of this information. Reference was made to examples of condition analyses of two steel chimney structures.

PL

W artykule rozważane jest zastosowanie Structural Health Monitoring (SHM) oraz Non-Destructive Testing (NDT) w istniejących obiektach. Na podstawie literatury i własnego doświadczenia, zagadnienie monitorowania konstrukcji zostało omówione w odniesieniu do kierunku tego zastosowania w kontekście dalszego wdrażania cyfrowych bliźniaków w przyszłości. Przedstawiono ogólny algorytm i procedury w takim procesie oraz rozważono wpływ ciągłego monitoringu obiektu na jego trwałość. Omówiono modelowanie informacji o budynku, monitorowanie stanu konstrukcji (SHM), badania nieniszczące (NDT). Całość bazuje na konstrukcjach niezwykle ważnych dla przemysłu, takich jak kominy przemysłowe. W artykule omawiamy podejście do automatyzacji kontroli stanu technicznego istniejących obiektów w kontekście zarządzania informacją i wykorzystania tej informacji. Odniesiono się do przykładów analiz konstrukcji dwóch stalowych kominów.

5

Określanie wytrzymałości na rozciąganie stali na podstawie pomiaru twardości Leeba

Gajdzicki Michał, Miszczak Jakub

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 3

18--22

PL

W artykule oceniono, czy na podstawie wyników otrzymywanych z przenośnego twardościomierza Leeba można w dokładny sposób określić wytrzymałość na rozciąganie, która jest podstawowym parametrem pozwalającym na ustalenie gatunku stali. Wykonano pomiary próbek z dwóch różnych gatunków stali, dwóch różnych grubości oraz o dwóch różnych stopniach przygotowania testowanej powierzchni stali. Sprawdzono, czy kierunek wykonywania uderzenia wpływa na otrzymywane wyniki oraz jaka jest zależność pomiędzy twardością stali a stanem naprężeń w badanym elemencie. Otrzymane wyniki na podstawie twardości Leeba porównano z wartością wytrzymałości na rozciąganie uzyskaną z maszyny wytrzymałościowej. Wykazano, że na potrzeby praktyczne możliwe jest ustalenie wytrzymałości na rozciąganie stali na podstawie pomiarów wykonywanych przenośnym twardościomierzem Leeba, wykorzystującym metodę dynamiczną pomiarów.

EN

In this article, it was decided to check whether, based on the results obtained from a portable Leeb hardness tester, the value of tensile strength could be determined in an equally accurate way, so that it would be possible to determine the steel tensile strength. The measurements were performed for samples made of two different steel grades with different tensile strength, two different thicknesses and two different degrees of preparation of the tested steel surface. It was checked whether the direction of impact affects the results obtained and what is the relationship between the hardness of steel and the level of stress in the tested element. All obtained results based on Leeb hardness were compared with the tensile strength values obtained from the testing machine. It has been shown that for practical purposes it is possible to determine the steel tensile strength based on measurements performed with a portable Leeb hardness tester using the dynamic measurement method.

6

Smart non-destractive test of a concrete wall using a hammer

Ito Atsushi, Koike Masafumi, Hibino Katsuhiko

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2024

|

Vol. 70, No. 1

45--50

EN

Large concrete structures such as buildings, bridges, and tunnels are aging. In Japan and many other countries, those built during economic reconstruction after World War II are about 60 to 70 years old, and flacking and other problems are becoming more noticeable. Periodic inspections were made mandatory by government and ministerial ordinance during the 2013-2014 fiscal year, and inspections based on the new standards have just begun. There are various methods to check the soundness of concrete, but the hammering test is widely used because it does not require special equipment. However, long experience is required to master the hammering test. Therefore, mechanization is desired. Although the difference between the sound of a defective part and a normal part is very small, we have shown that neural network is useful in our research. To use this technology in the actual field, it is necessary to meet the forms of concrete structures in various conditions. For example, flacking in concrete exists at various depths, and it is impossible to learn about flacking in all cases. This paper presents the results of a study of the possibility of finding flacking at different depths with a single inspection learning model and an idea to increase the accuracy of a learning model when we use a rolling hammer.

7

Calculation of the dispersion curves modeling the propagation of ultrasonic Lamb waves in a bonded aluminum/epoxy/aluminum structure using the semi-analytical finite element method

Azkour Mustapha, Allami Mhammed El, Rhimini Hassan

Engineering Transactions

|

2024

|

Vol. 72, iss. 2

119--143

EN

The main aim of this paper is to calculate the dispersion curves modeling the propagation of ultrasonic Lamb waves inside a bonded tri-layer plane aluminum/epoxy/aluminum structure using the semi-analytical finite element (SAFE) method. The paper also aims to plot the nodal displacements normalized by their maximums for the four propagative modes that appear at the frequency of 200 kHz. These results contribute to the understanding of ultrasonic wave propagation in planar multilayer structures and have potential applications in non-destructive testing. The SAFE method is compared to the Graphical User Interface for Guided Ultrasonic Waves GUIGUW program. In general, this paper highlights the particular dispersive behavior of ultrasonic guided waves propagating in bonded three-layer structures. The GUIGUW program has been rarely utilized by authors to verify and compare results, particularly for this kind of structure, despite its robustness in calculating ultrasonic guided waves’ dispersion curves. We are still among the few who have drawn this parallel. In this paper, we put forth a very clear-cut and accurate framework for determining the dispersion curves of a three-layer structure, and researchers who are new to the SAFE method may find this framework helpful as well. Another result shown in this paper is that the S0 mode is more sensitive to changes in the epoxy layer thickness than the A0 mode in the low-frequency range. Therefore, we can determine how much resin epoxy adhesive layer is missing from two ostensibly identical structures by estimating the difference in adhesive thickness. One of the structures is used as a reference, and the variation in phase velocity can allow the estimation of the lack of resin epoxy. However, if we want to assess defects such as debonding using the S0 mode, a low frequency should be used, and it must be strictly smaller than its frequency of high dispersivity and correspond to a maximum group velocity.

8

Determination of borides in Fe-Mo-B sintered powders using diffraction methods

Karwan-Baczewska J., Perek-Nowak M., Majchrowska M., Garbacz-Klempka A.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2024

|

Vol. 127, nr 1

5--11

EN

Purpose: Modification of sintered iron with the addition of molybdenum and boron leads to the formation of boride phases that significantly impact the properties of the sintered materials. The paper aims to determine Fe-Mo-B phases that might be formed during the sintering of base powders. With EDS microanalysis, determining those phases in the microstructure is difficult since the B-Kα peak is extremely close to Mo-Mζ (only a 9.3 eV difference). Thus, diffraction techniques must be implemented to unambiguously define the phases occurring in the sintered samples (WDS and EBSD). Design/methodology/approach: The sintered samples were obtained from initial powders of Fe, Mo, and B that were mixed and compressed. The reducing hydrogen atmosphere was used to sinter green samples at 1200°C for 60 minutes. The obtained sinters were subjected to microstructural observations by scanning electron microscope, and some analyses (EDS/WDS and EBSD) were conducted, which led to the determination of phases present in the material. Findings: Based on the investigations conducted, iron, molybdenum, and molybdenum-iron borides have been reported. It is confirmed with the EBSD method that Fe2B, MoB and FeMo2B2 phases are formed in particles’ connection regions. Besides, the interparticle region, formed due to a liquid phase during sintering, is based on Fe-Fe2B eutectic. The microstructural observations prove that the amount of the liquid phase, and thus the size of the interparticle region, diminishes with increasing molybdenum content. It was also noted that the iron matrix (interior of former iron particles) is free from contributing elements coming from boron or molybdenum powders. Research limitations/implications: The application of the EDS method is limited in the case of measuring boron in Mo-containing alloys and phases. The EDS method does not have a sufficient energetic resolution to separate the B-Kα line from Mo-Mζ one. Thus, it must be complemented with WDS and EBSD in order to unambiguously determine the presence and localization of iron and molybdenum borides. Practical implications: It can be stated that WDS has sufficient energy resolution to separate B-Kα from Mo-Mζ emission lines. Therefore, WDS analysis is suitable for boride observation in sintered iron powders by constructing distribution maps of interparticle connection regions and precipitates. Besides, measurements by the EBSD method can be used to confirm the presence of Fe2B, MoB and FeMo2B2 phases. Originality/value: Determination of boron-containing phases in Fe-Mo-B sinters by means of diffraction methods.

9

Image Processing Techniques for Crack Detection in MPI of Springs

Marciniak Marcin M.

Archives of Foundry Engineering

|

2024

|

Vol. 24, iss. 1

58--65

EN

This study investigates image processing techniques for detecting surface cracks in spring steel components, with a focus on applications like Magnetic Particle Inspection (MPI) in industries such as railways and automotive. The research details a comprehensive methodology that covers data collection, software tools, and image processing methods. Various techniques, including Canny edge detection, Hough Transform, Gabor Filters, and Convolutional Neural Networks (CNNs), are evaluated for their effectiveness in crack detection. The study identifies the most successful methods, providing valuable insights into their performance. The paper also introduces a novel batch processing approach for efficient and automated crack detection across multiple images. The trade-offs between detection accuracy and processing speed are analyzed for the Morphological Top-hat filter and Canny edge filter methods. The Top-hat method, with thresholding after filtering, excelled in crack detection, with no false positives in tested images. The Canny edge filter, while efficient with adjusted parameters, needs further optimization for reducing false positives. In conclusion, the Top-hat method offers an efficient approach for crack detection during MPI. This research offers a foundation for developing advanced automated crack detection system, not only to spring sector but also extends to various industrial processes such as casting and forging tools and products, thereby widening the scope of applicability.

10

Modeling of Acoustic Coupling of Ultrasonic Probes for High-Speed Rail Track Inspection

Mackiewicz Sławomir, Ranachowski Zbigniew, Katz Tomasz, Dębowski Tomasz, Starzyński Grzegorz, Ranachowski Przemysław

Archives of Acoustics

|

2024

|

Vol. 49, nr 2

255--266

EN

The paper presents the modeling of transmission of the ultrasonic plane wave through an uniform liquid layer. The considered sources of the ultrasonic wave were normal (straight) beam longitudinal wave probes and angle beam sheer waves probes commonly used in non-destructive testing. Coupling losses (CL) introduced by the presence of the coupling layer are discussed and determined applying the numerical procedure. The modeling applies to both monochromatic waves and short ultrasonic pulses with a specified frequency bandwidth. Model implementation and validation was performed using a specialized software. The predictions of the model were confirmed by coupling losses measurements for a normal beam longitudinal wave probe with a delay line made of polymethyl methacrylate (PMMA). The developed model can be useful in designing ultrasonic probes for high-speed rail track inspections, especially for establishing the optimal thickness of the water coupling layer and estimation of coupling losses, due to inevitable changes of the water gap during mobile rail inspection.

11

Use of a Toroidal Nozzle for Welding Duplex Stainless Steel

Giętka Tomasz, Trepczyńska-Łent Małgorzata

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2024

|

Vol. 18, no 6

227--246

EN

The goal of this research was to determine the appropriate parameters for welding two-phase duplex stainless steel (DSS) and to understand the challenges involved in the process. For welding pipes with diameters of ø25 mm and ø38 mm of steel type 1.4462, the classic tungsten inert gas (TIG) method and TIG with a toroidal shielding gas nozzle were used. The aim was to improve the durability and service life of welded joints produced using the toroidal shielding gas nozzle compared to those produced using traditional TIG methods for DSS welding. The welding process was carried out using the parameters: arc voltage 9V, welding current 105A for TIG and 80A with a toroidal shielding gas, welding speed 90 mm/min for TIG and 95 mm/min with a toroidal shielding gas. The welded elements were tested for quality properties. Tests such as visual, penetration, radiographic, and destructive tests (macroscopic, ferrite content, hardness, microscopic, diffraction, static strength, and fatigue) were conducted on the test samples prepared in the TIG process. The actual test results were compared to the acceptable values from the standards. Using a toroidal nozzle in the welding process had lowered the ferrite content in the surface layers by about 10% in comparison to the traditional TIG method. The morphology and phase arrangement of the tested welded joints varied significantly, even when utilizing a toroidal nozzle. The analysis of the determined durability showed that welding with a toroidal shielding gas nozzle provided superior results, with enhancements ranging from 4% to 132%. Furthermore, the use of a toroidal nozzle reduced gas consumption by 17% for each joint type compared to conventional welding. In terms of service life, the joints welded with a toroidal nozzle demonstrated nearly twice the longevity of those welded with traditional methods.

12

Diagnostyka nieniszcząca posadzki w gdańskim Żurawiu z zastosowaniem metody georadarowej

Zielińska Monika, Rucka Magdalena, Wojtczak Erwin, Ciborowski Tomasz, Steffens Michał

Wiadomości Konserwatorskie

|

2023

|

Nr 76

129--140

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań georadarowych (GPR) przeprowadzonych w gdańskim Żurawiu. Badania wykonano na posadzce najniższej kondygnacji baszt południowej i północnej. Celem eksperymentu jest ocena możliwości wykrycia anomalii znajdujących się pod posadzką. Badania przeprowadzono metodami nieniszczącymi, wykorzystując georadar z antenami o częstotliwości2 GHz oraz 400/900 MHz. W artykule porównano mapy tomograficzne oraz echogramy (B-skany)uzyskane z obu pomiarów. W związku z obecnie trwającymi pracami remontowymi tego obiektu zabytkowego o dużej randze historycznej możliwe było skonfrontowanie otrzymanych wyników z elementami odkrytymi podczas prowadzenia wykopów. W pracy udowodniono efektywność wykorzystania metody GPR do wykrycia w ziemi takich elementów jak belki drewniane, rury, podbudowa kamienna czy właz. Wskazano również wyższość anteny o częstotliwości 2 GHz w przypadku odnalezienia elementów głębiej położonych.

EN

This paper presents the results of a ground penetrating radar (GPR) survey carried out at the Crane in Gdańsk. The measurements were conducted on the floor of the southern and northern towers. The aim of the experiment is to assess the possibility of detecting anomalies beneath the floor. The surveys were carried out in a non-destructive manner, using a georadar unit with 2 GHz and 400/900 MHz antennas. This paper compares the tomographic maps and echograms (B-scans) obtained from both measurements. In view of the on going renovation of this monument of great historical importance, it was possible to compare the results obtained with the elements uncovered during the excavation. The paper proves the effectiveness of using the GPR method to detect elements such as wooden beams, pipes, stone substructures or manholes in the ground. The superiority of the 2 GHz antenna was also demonstrated for the detection of deeper elements.

13

Ukryta korozja – niewidoczny wróg samolotów

Katunin Andrzej

Przegląd Techniczny : Gazeta Inżynierska

|

2023

|

nr 10

22--24

PL

Ukryta korozja jest specyficznym rodzajem degradacji elementów statków powietrznych, występującym przede wszystkim w połączeniach nitowych. Z uwagi na jej propagację od środka, jedyne obserwowalne na powierzchni ślady to niewielkie odkształcenia w zakresie kilkudziesięciu do kilkuset mikrometrów. Zjawisko jest nazywane efektem poduszki i nie jest widoczne gołym okiem, dlatego do jego wykrycia i oceny wykorzystywane są techniki badań nieniszczących. Technika optyczna D-Sight jest szczególnie skuteczna przy takim zadaniu. W ostatnio prze prowadzonych badaniach z wykorzystaniem tej techniki zademonstrowano możliwość nie tylko wykrycia i lokalizacji tego typu korozji w elementach statków powietrznych, ale również identyfikacji poziomu jej intensywności.

EN

Hidden corrosion is a specific type of degradation of aircraft components, occurring primarily in rivet joints. Due to its propagation from the inside, the only signs observable on the surface are small deformations in the range of several tens to several hundred micrometers. The phenom enon is called the pillowing effect and is not visible to the naked eye, so non-destructive testing techniques are used to detect and evaluate it. The D-Sight optical technique is especially effective for this task. Recent studies using this technique have demonstrated the possibility of not only the detection and localization of this type of corrosion in aircraft components, but also the identification of its intensity level.

14

Możliwości diagnostyki drewna zabytkowego na przykładzie badań więźby kościoła w Jastrzębiu-Zdroju

Drobiec Joanna, Nowogońska Beata

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 9-10

20--23

PL

W artykule opisano współczesne możliwości diagnostyki zabytkowych więźb dachowych. Przedstawiono wyniki nieniszczących badań więźby zabytkowego kościoła w Jastrzębiu-Zdroju. Wykonano badania metodą sklerometryczną oraz metodami ultradźwiękowymi. Przeprowadzone badania wykazały, że metody nieniszczące można stosować do jakościowej oceny drewna w obiektach zabytkowych.

EN

The article describes modern possibilities of diagnostics of historic roof trusses. The results of non-destructive testing of the truss of the historic church in Jastrzębie-Zdrój were presented. Sclerometric and ultrasonic tests were performed. The conducted research showed that non-destructive methods can be used for the qualitative assessment of wood in historic buildings.

15

Innovative Methods of Terahertz Diagnostics in Selected Key Military and Security Applications

Świderski Waldemar, Dragan Krzysztof, Mielnik Dariusz, Pałka Norbert

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2023

|

Vol. 14, Nr 4 (54)

83--90

EN

The article presents the main research directions of the project implemented by the consortium under the National Defence and Security Program: "Development of modern, breakthrough technologies for state security and defence", codename "SZAFIR". During the implementation of the project, the possibilities of using terahertz radiation will be examined for diagnostic tests of components crucial for defence and security, such as solid rocket fuels, aramid fibre-based composites (bulletproof vests, helmets, pyrotechnic suits), and polymer composites reinforced with glass and carbon fibres (aircraft elements). As a result of research, the interaction of tetheric radiation with materials of these components will be analysed, followed by the development of a methodology for determining their defects. This will result in creating innovative dedicated stations for non-destructive testing of these components. Neural network-based advanced signal processing and artificial intelligence algorithms will be used for automatic diagnostics of key components, improve the process of their control and therefore increase the safety of people and military equipment.

PL

W artykule przedstawiono główne kierunki badawcze projektu TeraDiag realizowanego przez konsorcjum (WITU, IOE WAT, ITWL oraz LTT) w ramach programu NCBR na rzecz obronności i bezpieczeństwa państwa pn. "Rozwój nowoczesnych, przełomowych technologii służących bezpieczeństwu i obronności państwa” pk. "SZAFIR". W trakcie realizacji projektu zostaną zbadane możliwości zastosowania promieniowania terahercowego do badań diagnostycznych kluczowych dla obronności i bezpieczeństwa komponentów, takich jak stałe paliwa rakietowe, kompozyty na bazie włókien aramidowych (kamizelki kuloodporne, hełmy, kombinezony pirotechniczne), kompozyty polimerowe wzmacniane włóknami szklanymi i węglowymi (elementy statków powietrznych).W wyniku prac badawczych przeprowadzona będzie analiza oddziaływania promieniowania terahercowego anetz materiałami tych komponentów a następnie opracowana metodyka wyznaczania ich defektów. W rezultacie powstaną nowatorskie dedykowane co najmniej dwa stanowiska do badań nieniszczących tych komponentów. Zaawansowane algorytmy przetwarzania sygnałów i sztucznej inteligencji bazujące na sieciach neuronowych pozwolą na automatyczną diagnostykę kluczowych komponentów, przyczynią się do polepszenia procesu ich kontroli, a przez to poprawią bezpieczeństwo ludzi i sprzętu wojskowego.

16

Application of Terahertz Radiation in Non-Destructive Testing of Military-Designated Composite Materials

Strąg Martyna, Świderski Waldemar

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2023

|

Vol. 14, Nr 4 (54)

91--102

EN

The non-destructive testing methods (NDT) are gaining significant attention due to their ability to monitor the objects structure without causing their damage. In recent years, studies focused on NDT have been directed towards imaging with the use of the terahertz (THz) waves. The presented study describes terahertz imaging-based NDT method and testing results on selected military-designated materials with intentionally introduced defects. The main aim of the work was to clearly detect various discontinuities in materials interior and thus, to show the possibilities of the newly developed terahertz-based testing method in transmission mode. The results confirmed high applicability of THz waves for monitoring various materials where each implemented flaw was easily distinguished. Therefore, the presented method looks promising for real applications in everyday practice.

PL

W prezentowanej pracy opisano zastosowanie metody obrazowania nieniszczącego przy wykorzystaniu promieniowania terahercowego. Badaniom poddano wybrane grupy materiałów kompozytowych znajdujących zastosowanie w wojsku, które miały celowo wprowadzone defekty. Głównym celem pracy było wyraźne wykrycie różnych nieciągłości we wnętrzu materiałów kompozytowych, a tym samym pokazanie możliwości nowo opracowanej metody testowania opartej na zastosowaniu promieniowania terahercowego w trybie transmisyjnym. Metoda terahercowa w trybie transmisyjnym, gdzie generator promieniowania i detektor znajdowały się po przeciwnej stronie próbki. W wyniku badań wykryte zostały wszystkie defekty celowo wprowadzone do analizowanych materiałów kompozytowych, wśród których wyróżniono: kompozyty wzmocnione włóknem aramidowym, gazogenerator, wkład do kamizelki kuloodpornej. W ramach tej pracy przedstawiono przykłady efektywnego wykorzystania promieniowania terahercowego jako metody badań nieniszczących oraz potencjalne zastosowanie w monitorowaniu materiałów o przeznaczeniu wojskowym. Wyniki dowiodły, że metoda terahercowa jest w stanie wykryć wady ukryte w kompozytach wzmocnionych włóknami aramidowymi, gazogeneratorze i wkładzie do kamizelki kuloodpornej. Wyniki przedstawione w postaci zdjęć cechowała wyższa jakość w odniesieniu do danych literaturowych.

17

Ionising Radiation in Non-Destructive Testing. Part 2 – Selected Issues Related to the Implementation of Radiographic Testing for the Diagnosis of Rail Joints on PKP PLK S.A. Infrastructure

Ostromęcka Małgorzata

Problemy Kolejnictwa

|

2023

|

Z. 199

87--95

EN

The article presents the main issues and challenges associated with the implementation of radiographic testing for the diagnosis of rail joints conducted in field conditions on the infrastructure of PKP PLK. It outlines the range of guidelines that need to be created or modified in relation to the necessity of using ionising radiation, and identifies possible areas for reducing the time taken to perform the tests.

18

Ionising Radiation in Non-destructive Testing, Part 1 Types of Radiation used for Radiographic Testing – Basic Properties and Mechanism of Image Recording

Ostromęcka Małgorzata

Problemy Kolejnictwa

|

2023

|

Z. 198

141--146

EN

Electromagnetic radiation, which is a special example of the electromagnetic field, has been present in the universe since its creation. Examples of radiation include radio waves, X-rays, and visible light. Depending on the frequency of the emitted electromagnetic wave, it can be ionising or non-ionising. Ionising radiation, due to its ability to penetrate matter, is often used in many areas of life. In industry, it is used for diagnostic purposes, e.g. in radiography.

19

Comparative Studies of GFRP Composites Using Pulsed Thermography and Transmission Terahertz Non-Destructive Testing Methods

Świderski Waldemar, Strąg Martyna

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2023

|

R. 27, nr 3

33--37

EN

Composites are materials that have replaced traditional construction materials in numerous applications in various fields. Due to the possibility of creating the required material properties, fiber-reinforced composites are most often used. Despite competition from carbon and aramid fibers, the earliest glass fibers produced are used in many applications. One of the areas where glass fiber reinforced composites (GFRP) make a significant contribution to structural applications is aviation. Because both during production and operation, composites are exposed to damage, which often occurs in the internal structure of the composite, works are being carried out to develop the most effective method of non-destructive testing to detect such damage. The article presents a comparison of the results of non-destructive testing of glass fiber-reinforced composite samples. A comparison of the results of the possibility of detecting defects in the form of milled holes of different diameters and depths inside the samples was made. These damages are not optically visible on both surfaces of the samples. In non-destructive testing, infrared thermography and transmission terahertz methods were used. The obtained results indicate a great possibility of using terahertz radiation, especially in thicker structures of the GFRP composite, where thermographic methods are not as effective as in thin ones.

PL

Kompozyty to materiały, które zastąpiły tradycyjne materiały konstrukcyjne w licznych zastosowaniach w różnych dziedzinach. Ze względu na możliwość tworzenia wymaganych właściwości materiału, najczęściej stosuje się kompozyty wzmacniane włóknami. Pomimo konkurencji ze strony włókien węglowych i aramidowych, najwcześniej wyprodukowane włókna szklane są wykorzystywane w wielu zastosowaniach. Jednym z obszarów, w którym kompozyty wzmocnione włóknem szklanym (GFRP) wnoszą znaczący wkład w zastosowania konstrukcyjne, jest lotnictwo. Ponieważ zarówno w trakcie produkcji, jak i eksploatacji kompozyty narażone są na uszkodzenia, które często występują w strukturze wewnętrznej kompozytu, prowadzone są prace nad opracowaniem najskuteczniejszej metody badań nieniszczących pozwalających wykryć takie uszkodzenia. W artykule przedstawiono porównanie wyników badań nieniszczących próbek kompozytów wzmocnionych włóknem szklanym. Dokonano porównania wyników możliwości wykrywania defektów w postaci wyfrezowanych otworów o różnej średnicy i głębokości wewnątrz próbek. Uszkodzenia te nie są widoczne optycznie na obu powierzchniach próbek. W badaniach nieniszczących wykorzystano termografię w podczerwieni i transmisyjną metodę terahercową. Uzyskane wyniki wskazują na duże możliwości wykorzystania promieniowania terahercowego, zwłaszcza w grubszych strukturach kompozytu GFRP, gdzie metody termograficzne nie są tak skuteczne jak w strukturach cienkich.

20

Guided waves in ship structural health monitoring – a feasibility study

Roch Emil, Zima Beata, Woloszyk Krzysztof, Garbatov Yordan

Polish Maritime Research

|

2023

|

nr 2

76--84

EN

Ships and offshore structures operate in a severe corrosion degradation environment and face difficulty in providing longlasting corrosion protection. The Classification Societies recommend regular thickness measurements leading to structural component replacements, to ensure structural integrity during service life. The measurements are usually performed using ultrasonic thickness gauges and such an approach requires multiple measurements of the corroded structural components. Otherwise, the collected data are insufficient to precisely assess the corrosion degradation level. This study aims to perform numerical and experimental analyses to verify the use of guided ultrasonic waves in defining the corrosion degradation level of the corroded structural components of a ship. The study incorporates the fundamental antisymmetric Lamb mode, excited by piezoelectric transducers attached at the pre-selected points on stiffened panels, representing typical structural ship components. The specimens are exposed to accelerated marine corrosion degradation, the influence of the degree of degradation on the wave time of flight being analysed. The study indicates that guided waves are a promising approach for diagnosing corroded structural components. The signals characterised by a high signal-to-noise ratio have been captured, even for relatively long distances between the transducers. This proves that the proposed approach can be suitable for monitoring more extensive areas of ship structures by employing a single measurement.