Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 27

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
Early detection of damage is necessary for the safe and reliable use of civil engineering structures made of concrete. Recently, the identification of micro-cracks in concrete has become an area of growing interest, especially when it comes to using wave-based techniques. In this paper, a non-destructive testing approach for the characterization of the fracture process was presented. Experimental tests were performed on concrete beams subjected to mechanical degradation in a 3-point bending test. Ultrasonic waves were registered on a specimen surface by piezoelectric transducers located at several points. Then, the signals were processed taking advantage of wave scattering due to micro-crack disturbances. For early-stage damage detection, coda wave interferometry was used. The novelty of the work concerns the application of the complex decorrelation matrix and the moving reference trace approach for better distinguishment of sensors located in different parts of a crack zone. To enhance coda wave-based damage identification results, optical imaging of crack development was performed by means of digital image correlation measurement. The results obtained showed that the coda wave interferometry technique can be successfully used as a quantitative measure of changes in the structure of concrete. The results also indicated that the course of decorrelation coefficient curves enabled the identification of three stages during degradation, and it depended on the location of acquisition points versus the crack zone.
PL
W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań wybranych wskaźników zanieczyszczeń odcieku z odwadniania osadów ściekowych poddanych procesowi kondycjonowania falami ultradźwiękowymi. Wskaźnikami, na które zwrócono szczególną uwagę są związki biogenne (azot Kjeldahla i fosfor ogólny) oraz ogólny węgiel organiczny i zawiesina ogólna.
EN
This article presents the results of research on selected indicators of effluent from sewage sludge dewatering after applying on them the conditioning process using ultrasonic waves. The discussed indicators are biogenic compounds (Kjeldahl nitrogen and total phosphorus) and total organic carbon and total suspended solids.
EN
The paper presents a study on the elastic wave propagation in adhesive joints of steel plates subjected to tensile loading. A single lap joint was chosen for analysis because of its simplicity and plurality of applications. Experimental investigations consisted of the uniaxial extension of prepared specimens. Force and displacement values were recorded by a testing machine. Simultaneously, guided Lamb waves were excited and signals of their propagation were collected in a number of points by piezoelectric transducers attached to the specimen surface. Further processing of signals allowed to determine some disturbances in gathered data. The continuous wavelet transform revealed discontinuities in force-displacement relations. The Fourier transform showed changes in frequency values of recorded signals. Large disturbances of the root mean square values were also observed. The results of all analyses allowed to conclude that the identification of partial degradation state before the sample destruction was possible.
PL
Artykuł przedstawia badania propagacji fal sprężystych w połączeniach klejonych płyt stalowych poddanych działaniu obciążenia rozciągającego. Pojedyncze złącze zakładkowe zostało wybrane do analizy ze względu na jego prostotę i mnogość zastosowań. Badania eksperymentalne polegały na jednoosiowym rozciąganiu przygotowanych próbek. Wartości siły i przemieszczenia były zapisywane przez maszynę wytrzymałościową. Jednocześnie, wzbudzano fale prowadzone Lamba, a sygnały ich propagacji rejestrowano w kilku punktach za pomocą czujników piezoelektrycznych przymocowanych do powierzchni próbki. Dalsza obróbka sygnałów pozwoliła na wykrycie pewnych zaburzeń w zebranych danych. Ciągła transformacja falkowa ukazała nieciągłości w zależnościach siła-przemieszczenie. Transformacja Fouriera pokazała zmiany w wartościach częstotliwości zarejestrowanych sygnałów. Zaobserwowano także duże skoki wartości średniej kwadratowej. Wyniki przeprowadzonych analiz pozwoliły na sformułowanie wniosku, iż identyfikacja stanu częściowej degradacji przed zniszczeniem próbek była możliwa.
4
Content available remote Evaluation of the Effectiveness of Low-Density Couplants in Ultrasonic Tests
EN
The article presents the analysis of the effectiveness of acoustic feedback required in ultrasonic contact tests. The analysis included low-density couplants, the use of which aimed to provide the most effective transfer of the beam of ultrasonic waves from the probe to an element subjected to an ultrasonic test. The tests were performed using a normal probe emitting longitudinal waves and an angle probe emitting shear waves. The tests involved the use of standard specimens as well as steel specimens having various test surfaces.
PL
Przedstawiono analizę skuteczności sprzężenia akustycznego wymaganego w badaniach ultradźwiękowych kontaktowych. W analizie uwzględniono środki sprzęgające charakteryzujące się małą gęstością mające na celu jak najskuteczniejsze przeniesienie wiązki fal ultradźwiękowych z głowicy do elementu badanego. Badania przeprowadzono głowicą normalną fal podłużnych i kątową fal poprzecznych na próbkach wzorcach oraz próbkach stalowych o różnych rodzajach powierzchni badania.
5
Content available remote Evaluation of the Effectiveness of High-Density Couplants in Ultrasonic Tests
EN
The article presents the analysis of the effectiveness of acoustic feedback required in ultrasonic contact tests. The analysis included high-density couplants, the use of which aimed to provide the most effective transfer of the beam of ultrasonic waves from the probe to an element subjected to an ultrasonic test. The tests involved the use of standard specimens nos. 1 and 2 and special steel specimens having various test surfaces. The tests were performed using a normal probe emitting longitudinal waves and an angle probe emitting transverse waves.
PL
Przedstawiono analizę skuteczności sprzężenia akustycznego wymaganego w badaniach ultradźwiękowych kontaktowych. W analizie uwzględniono środki sprzęgające charakteryzujące się dużą gęstością mające na celu jak najskuteczniejsze przeniesienie wiązki fal ultradźwiękowych z głowicy do elementu badanego. Badania przeprowadzono głowicą normalną fal podłużnych i kątową fal poprzecznych na próbkach wzorcowych nr 1 i 2 i specjalnych próbkach stalowych o różnych rodzajach powierzchni badania.
EN
The paper describes the application of critically refracted longitudinal ultrasonic subsurface waves (LCR, known also as lateral, creeping or head waves) to nondestructive flaw detection in friction welding or MAIB welded thin walled pipe shaped parts. The theory, a practical laboratory and industrial applications are presented.
PL
W artykule opisano zagadnienie pozycjonowania kombajnu chodnikowego podczas drążenia wyrobiska korytarzowego. Zaprezentowano metodę określania jego bieżącego położenia i orientacji podczas poruszania się według dowolnej trajektorii. Metoda bazuje na zjawiskach falowych i stanowi podstawę do opracowania adaptacyjnego układu sterowania kombajnem chodnikowym. Praca realizowana była w ramach granta doktoranckiego finansowanego ze środków statutowych ITG KOMAG.
EN
Problem of positioning the roadheaders during development of roadway is presented. The method for determination of current position and orientation of the roadheader during its movement along the set trajectory is given. The method bases on wave phenomena and is the basis for development of the roadheader adaptive control system. The project was realized within the doctor’s grant financed form KOMAG’s statutory funds.
EN
The paper deals with automated monitoring of damage evolution in concrete elements subjected to three-point bending tests. The monitoring is based on the nonlinear interactions of traveling ultrasonic waves with micro-crack zones inside the concrete specimens and surface-breaking cracks. The developed procedure assumes semi-continuous ultrasonic testing during the element full loading cycle and generation of the power spectral density maps for the on-line assessment of the degradation process. Two damage indicators are introduced to evaluate micro- and macro-damage. The preliminary experimental results show that the proposed automated monitoring system provides an effective method for the evaluation of progressive damage in concrete.
PL
W artykule przedstawiono analizę techniczną myjek ultradźwiękowych wykorzystywanych w przemyśle spożywczym. Analizie poddano 30 urządzeń dostępnych na rynku. Usystematyzowano je ze względu na moc i częstotliwość oraz pojemność komory mycia. Zestawiono parametry techniczne pracy, takie jak temperaturę i czas pracy. Przeprowadzono analizę parametrów ze względu na skuteczność mycia w ultradźwiękach. Przytoczono ważniejsze zalecenia i wskazania Producentów myjek ultradźwiękowych.
EN
The paper presents technical analyses of ultrasonic cleaners, used in the food industry. Thirty commercially available equipments were analyzed. They were systematized according to their power and frequency of ultrasound and volume of the cleaning chamber. The technical parameters, such as temperature of operation and work time were shown. The paper presents the effectiveness of ultrasonic cleaning in the context of the work parameters. The most important producer recommendations related of use ultrasonic cleaner were quoted.
PL
Wzrost zainteresowania badaniami ultradźwiękowymi wynika z ich nieniszczącego charakteru, który zapewnia ocenę trwałości elementów maszyn podczas działania obciążeń, identyfikację przydatności technologicznej i eksploatacyjnej materiału oraz ocenę niezawodności i bezpieczeństwa maszyny, nie ingerując znacząco w jego strukturę i właściwości użytkowe. W pracy przedstawiono metody badań ultradźwiękowych oraz aparaturę badawczą wykorzystywaną do tych badań. Szczególną uwagę zwrócono na możliwości cyfrowego ultradźwiękowego defektoskopu CUD.
EN
Increased interest in ultrasonic inspection methods providing the assessment of machine elements' stability during load operation, identification of material performance and technological suitability, and finally machine reliability and safety assessment, without interfering significantly into their structure and properties, is caused by non-destructive nature of these methods. A method of ultrasonic testing and research equipment used for these studies are presented in the paper. Particular attention is drawn to possibilities and characteristics of the digital ultrasonic flaw detector CUD.
11
Content available remote Podstawy obrazowania USG. Cz. 1
PL
Badanie ultrasonograficzne (USG) jest najczęściej wykorzystywaną metodą diagnostyki chorób wnętrza ciała. Pozwala na obserwację przestrzeni anatomicznych oraz wielkości, kształtów i położenia organów oraz ich wnętrza. Zaletą tej metody jest nieinwazyjność oraz bezpieczeństwo stosowania dla pacjenta, nawet w krótkich odstępach czasowych pomiędzy badaniami. Diagnostyczna możliwość zobrazowania odpowiedniej struktury uwarunkowana jest w dużej mierze zastosowaniem dedykowanej sondy. Potrzeba poprawiania obrazu USG ciągle wymusza konstruowanie nowych, anatomicznie dopasowanych konstrukcji sond. W artykule przedstawiono zasady działania aparatu USG oraz wyjaśniono zjawiska występujące podczas badania ultradźwiękami.
PL
Dla zrozumienia wielu procesów zachodzących na styku dwóch elementów (tarcia, zużycia, połączeń skurczowych) niezbędna jest możliwość wyznaczenia lub obliczenia rzeczywistej powierzchni styku oraz sztywności kontaktowej. Jedną z technik stosowanych w badaniach kontaktu jest badanie odbicia fal ultradżwiękowych od kontaktujących się pod obciążeniem powierzchni. Gdy fala ultradźwiękowa pada na granicę kontaktujących się chropowatych powierzchni, część jej energii przechodzi do drugiego ośrodka, a część odbija się od pustych przestrzeni. Z literatury znana jest zależność miedzy współczynnikiem odbicia fali ultradźwiękowej a sztywnością kontaktową. W pracy przedstawiono unikatowe W Polsce urządzenie do jednoczesnego mierzenia odkształcenia stykowego i współczynnika odbicia dla fali podłużnej (L), jak i fali poprzecznej (T), padającej na kontaktujące się powierzchnie. Korzystając z niego, można obliczyć sztywność normalną (na podstawie wyników pomiarów za pomocą fal podłużnych) oraz styczną (na podstawie pomiarów za pomocą fal poprzecznych) w funkcji stykowego obciążenia normalnego. W pierwszym etapie badań współczynnik odbicia fali ultradźwiękowej był mierzony na próbkach ze stali 45 po trzech różnych obróbkach powierzchniowych: kulowanych (Sa = 5,2 um), frezowanych (Sa = 2,6 um) i piaskowanych (Sa = 0,65 um). Powierzchnie te były obciążane w granicach od 0 do 800 MPa przez sztywną, bardzo gładką powierzchnię stempla, a następnie odciążane. Pomiary dla fali poprzecznej i podłużnej prowadzono zarówno podczas obciążania, jak i odciążania. Z pomiarów i późniejszych obliczeń uzyskano zależności sztywności kontaktowej w funkcji normalnego obciążenia i odciążenia powierzchni. Sztywność kontaktowa rośnie z obciążeniem i osiąga największe Wartości (rzędu 6 GPa/um) dla najmniej chropowatej powierzchni piaskowanej i jest ponad 10 razy większa od sztywności powierzchni kulowanej. Kolejna część eksperymentu dotyczyła oceny wpływu rodzaju materiału na sztywność kontaktową. Wykonano próbki z trzech różnych stali: węglowej 45, chromowo manganowej 40HM oraz konstrukcyjnej S235 o znacząco różniących się granicach plastyczności. Badania wykazały, że fale poprzeczne nie reagują na zmianę właściwości wytrzymałościowych stali, a fale podłużne są wyraźnie wrażliwe na zmianę granicy plastyczności i wytrzymałości materiału próbek. Różne przebiegi sztywności kontaktowej dla fali podłużnej i poprzecznej, uzyskane na próbkach o takiej samej chropowatości, ale różnej granicy plastyczności, dowodzą możliwości wykorzystania techniki ultradżwiękowej do przybliżonej, nieniszczącej oceny tego ważnego parametru materiałowego.
EN
The ability to determine or calculate the real contact area and interfacial (contact) stiffness to understand many of the processes taking place at the interface between two elements (friction, wear, Shrink connections) is required. One of the techniques used in the study of contact is monitoring of the ultrasonic wave reflection coefficient from the contacting surfaces under load. When the ultrasonic waves strikes the border contacting rough surfaces, part of its energy is transmitted into a second medium and the other part is reflected from the cavities. From the literature the dependence reflection coefficient - interfacial stiffness is known. The paper presents a device unique in Poland for simultaneous measurement of the contact strain and reflection coefficient of longitudinal waves (L) and transverse wave (T) striking the surfaces of two solids in contact. The normal stiffness can be calculated (from longitudinal waves measurement) and tangential stiffness (from transverse waves measurement) as a function of the contact normal load. In the first stage of the study, an ultrasonic wave reflection coefficient was measured on the samples of steel 45 after three different surface treatments: shot peened (Sa = 5.2 um), mifled (Sa = 2.6 um), and sandblasted (Sa = 0.65 um). These surfaces were loaded up to 800 MPa by a rigid, very smooth stamp surface and then unloaded. Measurements of the transverse and longitudinal waves reflection were realized during both loading and unloading. The interfacial stiffnesses were obtained from the measurements and subsequent calculations as a function of normal loading and unloading. The interfacial stiffness increases with load and reaches the highest value (about 6 GPa/um) for the sandblasted surface and is 10 times higher compared to the stiffness of the shot peened surface. In the second stage of the experiment, the infiuence of the material mechanical properties on the contact stiffness was evaluated. Three types of samples were manufactured ofdifferent steel: carbon 45, chrome and manganese 40HM and construction steel S235 with significantly different yield limits. The studies have shown that transverse waves do not respond to changes in the mechanical properties of steel, but the longitudinal waves are sensitive to changes in the yield strength of the samples. Different values of interfacial stiffness for longitudinal and transverse waves, obtained from samples of the same roughness but different yield show the possibility of ultrasonic evaluation of this important material parameter in a non-destructive way.
PL
W artykule przedstawiono dwa przykłady zastosowania techniki ultradźwiękowej w mechatronice. Pierwszy z nich przedstawia matrycowy system ultradźwiękowy do zdalnej lokalizacji i rozpoznawania obiektów przemieszczających się na ruchomym przenośniku taśmowym. System ten dostarcza danych niezbędnych do budowy przestrzennej mapy otoczenia, na podstawie której sterowane jest ramię robota chwytającego detale przemieszczające się na przenośniku taśmowym. Drugi przykład dotyczy systemu ultradźwiękowego do zgrzewania i wycinania materiałów z tworzyw sztucznych. W systemie tym sterowany cyfrowo generator ultradźwiękowy dużej mocy zasila układ drgający, którego elementem wykonawczym jest sonotroda.
EN
In the article two examples of application of ultrasonic technique in mechatronics have been presented. The first example is an ultrasonic array system for remote localization and recognition of objects moving on an industrial belt conveyor. This system provides data necessary to create a spatial map of the working area. On the basis of this map the robots arm catching objects moving on the conveyor is controlled. The second example concerns an ultrasonic welding-and-cutting system for plastics materials. In this system a digitally controlled high power ultrasonic generator feeds an ultrasonic stack equipped with a sonotrode as a welding tool.
EN
The aim of this paper is to compare the results of the mathematical modeling and experimental results of the ultrasonic waves scattering in the inhomogeneous dissipative medium. The research was carried out for an artery model (a pipe made of a latex), with internal diameter of 3, 5 and 8 mm and wall thickness of 0.75, 1.25 and 2 mm. The numerical solver was created for calculation of the fields of ultrasonic beams and scattered fields under different boundary conditions, different angles and transversal displacement of ultrasonic beams with respect to the position of the arterial wall. The investigations employed the VED ultrasonic apparatus. The frequency of the transmitted ultrasound was 6.75 MHz. The good agreement between the numerical calculation and experimental results was obtained. The numerical solver is used for verified proposed methods for determining of the IMT in the artery walls.
EN
A comprehensive theoretical and numerical study oj the influence oj surface roughness oj elastic particles in water on the scattering oj ultrasonic waves has been carried out. For near spherical shape oj the particles and with small rms-roughness heights a perturbation method has been developed. In this method the first-order perturbation contribution predicts the contribution to the incoherently scattered acoustic field due to surjace roughness, and the second-order perturbation contribution predicts the change in the coherent field and will satisfy the requirement oj energy conservation. The second-order perturbation contribution is evaluated using the concept ojform function, while the first-order perturbation to the total scattered acoustic field is evaluated using the scattering cross-section. As a junction oj the ka-value and jor different rms-roughness heights a numerical study oj the jorward and backward scattering from rough, elastic particles has been carried out and a substantial roughness influence on the scattered field has been verified. Same experimental resultsfrom measurements oj scattering jrom glass and cast iron spheres have given evidence to the numerical predictions.
17
Content available remote Investigations of ultrasonic waves in wood
PL
W pracy przedstawiono symulację komputerową zjawisk w membranowych mikroczujnikach z ultradźwiękową falą płytową oraz modele czujników wytwarzanych na podłożach z monokrystalicznego krzemu. Praca zawiera kompleksowy opis problemu symulacji, poczynając od zależności fizycznych ciała stałego, z uwzględnieniem modelowania wielowar-stowych membran poprzez opracowanie modeli czujników i ich analizę w różnych warunkach pracy. Wykorzystano zależności analityczne opisujące pola elektromagnetyczne w piezoelektrykach jak również metodę elementów skończonych umożliwiającą obliczanie rozkładu naprężeń i odkształceń membrany kompozytowej wykonanej z materiałów anizotropowych. Istotną nowością jest połączenie zagadnień związanych z naprężeniami i odkształceniami membrany z warunkami rozchodzenia się fali ultradźwiękowej, pozwalającej na rozwiązywanie problemów w różnych warunkach pracy czujnika. Analizowano generowanie i detekcję fali za pomocą międzypalczastych (grzebieniowych) przetworników piezoelektrycznych oraz za pomocą elektromagnetycznych przetworników. Opracowano modele matematyczne czujników dla obu rodzajów przetworników z uwzględnieniem wpływu czynników zewnętrznych działających na powierzchnię membrany, takich jak: ciśnienie, gęstość i lepkość płynu otaczającego membranę. W celu wykonania modelu fizycznego czujnika przedyskutowano właściwości mechaniczne membran wykonanych z krzemu, tlenku i azotku krzemu. Analizowano dobór parametrów technologicznych w procesach plazmowego i anizotropowego trawienia krzemu oraz nanoszenia cienkich warstw z tlenku i azotku krzemu. Dla danej warstwy membrany określono parametry nakładania cienkiej warstwy piezoelektrycznej z tlenku cynku. Wiele uwagi poświęcono badaniom dynamicznym membrany, wykorzystując obliczenia częstotliwości własnych wielowarstwowych membran. Przedstawione modele czujników oraz metody symulacyjne zostały zweryfikowane poprzez badania własne wykonane przez autora oraz przez badania i doświadczenia przeprowadzone w zagranicznych ośrodkach. Stwierdzono przydatność zaproponowanych modeli czujników w procesie analizy, projektowania i wytwarzania membranowych czujników z ultradźwiękowi falami typu Lamba.
EN
The analysis of the phenomena which take place during Lamb wave propagation were presented. The models of the transducers, as well as membrane microsensors and the technology of their production were worked out. The investigations denoted generation, propagation and detection of Lamb waves different in kind and mode. The influence of external factors, disturbance as well as constructional parameters on the conditions of wave propagation, i.e. on phase velocity, its attenuation and the angle of phase shift, were analysed. The modified and new models of membrane microsensors with ultrasonic wave, Lamb type on the silicon base were described. The mathematical modes for the most important kinds of work, i.e. the mass loading, the internal membrane strains, the properties of the environment such as density and viscosity were analysed. The models presented allow to determine the mass sensitivity coefficient as well as measurement's range of the value that is estimated. The pressure, strength, density, viscosity of liquids and gas concentration when the selective absorbent material (the change of the surface density) is used. The interdigital transducers (IDT) as well as electromagnetic transducers (EMT) to generation and detection of Lamb wave were analysed. The model of the membrane sensor used as a delayed line with two piezoelectric transducers was presented. In the sensor the modified Mason model was applied. For these models the analysis of the influence of the environment properties was carried out. The methods of modelling as well as miniature models of the membrane silicon sensors with Lamb waves were described. The specificity of silicone structure modelling, the generated waves' properties, the possibilities of their application to measure of some values were also discussed. The results of the experiments and the verifying of the models seem to indicate that such sensors can be applied (in the range given and under the conditions assumed} in the sensor modelling, simulation and designing.
EN
The paper presents a combined graphical and analytical method of determination of two structural parameters of a permeable medium: permeability and tortuosity. The method is based on two-phase model of permeable material and uses experimental data from ultrasonic studies of wave parameters in alcohol-saturated sintered bronze.
PL
Wyznaczanie przepuszczalności i krętości ośrodka przepuszczalnego przy wykorzystaniu wolnej fali ultradźwiękowej. Badania dla porowatego spiekanego brązu. W pracy przedstawiono analityczno-graficzną metodę wyznaczania dwóch parametrów struktury ośrodka przepuszczalnego: przepuszczalności i krętości. Proponowana metoda bazuje na dwufazowym modelu ośrodka przepuszczalnego i na wynikach pomiaru parametrów propagacji fali ultradźwiękowej - wolnej w nasyconym ośrodku porowatym. Pomiary wykonano dla porowatego brązu nasyconego alkoholem.
20
Content available remote On observation of slow ultrasonic waves in cancellous bones
EN
The two-phase model of saturated cancellous bones predicts the existence of two longitudinal waves in the materials. The paper discusses experimental results concerning ultrasonic studies of the slow longitudinal wave. Results available in the literature axe reviewed and compared with author's data obtained through broadband ultrasonic spectroscopy. The essential properties of the measured slow wave as well as technical and material difficulties in interpretation of the data are highlighted.
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.