Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza połączenia płyta GFRP – usztywnienie z wykorzystaniem wibrotermografii

Jurek M., Majewska K., Mieloszyk M., Ostachowicz W., Ziemiański L.

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

|

2017

|

z. 64, nr 2/I

271--279

PL

W związku z dynamicznym rozwojem metod projektowania i wytwarzania materiałów kompozytowych, zaobserwować można ich zwiększającą się powszechność w wielu gałęziach przemysłu. Materiały kompozytowe znaleźć można również, w takich zastosowaniach, gdzie kluczowe znaczenie ma bezpieczeństwo konstrukcji. Stąd też rozpowszechnieniu kompozytów jako materiałów konstrukcyjnych, towarzyszy ciągły rozwój nieniszczących metod wykrywania uszkodzeń i oceny stanu technicznego konstrukcji. W pracy przedstawiono wstępne rezultaty badań laboratoryjnych, których celem była próba oceny przydatności metody termografii aktywnej w badaniu stanu połączenia klejowego płyty i profilu kompozytowego. Badania przeprowadzono na próbkach wykonanych z kompozytów włóknistych GFRP (ang. Glass Fibre Reinforced Polimer). Na podstawie zarejestrowanych sekwencji termogramów, przeprowadzona została analiza porównawcza, która pozwoliła na skuteczne zlokalizowanie defektu w postaci wady połączenia płyta – usztywnienie.

EN

Due to the dynamic development of designing and manufacturing methods composite materials are becoming increasingly common in many industries branches. Composite materials can also be found in applications where construction safety is critical. Hence, the widespread use of composites as construction materials is accompanied by the continuous development of nondestructive methods for detecting defects and assessing the technical condition of structures. The paper presents the preliminary results of laboratory tests aimed at evaluating the usefulness of the active thermography method in the study of adhesive bonding of the panel and the composite profile. The tests were performed on samples made of GFRP (Glass Fiber Reinforced Polymer). Based on the recorded thermogram sequences, a comparative analysis was carried out which enabled the defect to be effectively located.

2

New approach to detection of cracks in composite materials using hybrid non–destructive testing method

Prokopowicz W.

Journal of Mechanical and Transport Engineering

|

2016

|

Vol. 68, No. 2

41--56

EN

Vibro-thermography is a new Non-Destructive Inspection method that can be applied to the diagnosis of aircraft fuselage parts and wind turbine propeller blades. In this method, the ultrasound source of energy is used to excite internal particles of the examined composite material damaged by an impact to induce thermal differences between the solid part of material and the damaged area. The results of experiments obtained by the vibro-thermography method conducted on the damaged area of carbon fiber samples were combined with the spectrum and time-frequency analysis of signals obtained from the vibroacoustic sensor, attached to the damaged area to verify existing cracks.

PL

W prezentowanym artykule opisano hybrydową metodę pomiaru uszkodzeń materiałów kompozytowych, która składa się z analizy termogramów wykonywanych dla podgrzewanych ultradźwiękowo próbek materiałów oraz analizy widmowej i częstotliwościowo czasowej sygnału pobudzenia mierzonego w miejscu zdeterminowanego na termogramie uszkodzenia. Na potrzeby artykułu opracowano stanowisko badawcze składające się z piezoelektrycznej głowicy nadawczej generatora sygnału ultradźwiękowego pochodzącego z myjki ultradźwiękowej, głowicy odbiorczej oraz układu do pomiaru drgań podłączonego do komputera za pośrednictwem portu USB. W jednym przypadku zastosowano dezintegrator UD-20 dla próbki o większej grubości w celu odpowiedniego jej podgrzania. Wyniki, jakie otrzymano potwierdzają zasadność stosowania wybranych metod i pokazują jednoznacznie uszkodzenia w próbkach kompozytach z różnymi typami uszkodzeń zarówno przy pomocy metody vibro-termograficznej jak i analizy widmowej oraz częstotliwościowo-czasowej. W artykule podjęto próbę omówienia fizyki zjawisk zachodzących w badanych próbkach materiału, podczas pobudzenia ultradźwiękowego, co stanowi podstawę do zastosowania opisywanej metody badawczej. W celu poprawy otrzymanych wyników badań zaproponowano sposoby filtracji odbieranego sygnału ultradźwiękowego oraz wstępnie rozpoczęto dyskusję nad zastosowaniem innych metod analizy częstotliwościowo-czasowej sygnału pobudzenia. Publikacja stanowi wstęp do opracowywania urządzeń wykorzystujących założenia proponowanej metody badawczej. W proponowanym urządzeniu porównane zostaną dwie mapy uszkodzeń pierwsza otrzymana w wyniku analizy termogramu a druga po analizie czasowo–częstotliwościowej ultradźwiękowego sygnału pobudzającego. Wzrost temperatury związany jest z wystąpieniem zjawiska tarcia wewnętrznego struktury kompozytu w obecności pobudzenia ultradźwiękowego. Kolejna analiza, polega na badaniu wzrostu amplitudy składowych częstotliwościowych w widmie oraz śledzeniu ich zmian. Wskazuje to na występowanie zjawisk tłumienia i rezonansu oraz odbicia fali we wskazanych miejscach badanego elementu. Dobór mocy i kształtu sygnału pobudzającego wymaga serii dodatkowych badań, co pozwoli dopracować zaproponowane urządzenia pomiarowe.

3

Detection of cracks in composite materials using hybrid non-destructive testing method based on vibro-thermography and time-frequency analysis of ultrasonic excitation signal

Prokopowicz W.

Journal of KONBiN

|

2015

|

No. 2 (34)

71--86

EN

The theme of the publication is to determine the possibility of diagnosing damage in composite materials using vibrio-thermography and frequency analysis and time-frequency of excitation signal. In order to verify the proposed method experiments were performed on a sample of the composite made in the technology of pressing prepregs. Analysis of the recorded signals and the thermograms were performed in MatLab environment. Hybrid non-destructive testing method based on thermogram and appropriate signal processing algorithm clearly showed damage in the sample composite material.

PL

Tematem publikacji jest określenie możliwości diagnozowania uszkodzeń materiałów kompozytowych przy użyciu wibrotermografii oraz analizy częstotliwościowej i czasowo częstotliwościowej sygnału pobudzającego. W celu weryfikacji zaproponowanej metody przeprowadzono eksperymenty na próbce kompozytu wykonanej w technologii prasowania prepregów. Analizę rejestrowanych sygnałów oraz termogramów wykonano w środowisku MatLab. Zastosowana hybrydowa metoda badań nieniszczących dzięki odpowiedniemu algorytmowi przetwarzania sygnałów pokazała, że da się jednoznacznie określić uszkodzenia w analizowanej próbce materiału kompozytowego.

4

The influence of excitation frequency on the effectiveness of vibrothermographic testing

Pieczonka Ł.

Diagnostyka

|

2014

|

Vol. 15, No. 4

47--51

EN

The paper investigates the influence of excitation frequency on the effectiveness of vibrothermographic testing. Vibrothermography is a nondestructive testing method that monitors heat produced by damage under vibrational excitation in order to evaluate the structural health. Layered carbon fiber reinforced polymer plate with polytetrafluoroethylene (PTFE) insert, simulating delamination, was analyzed for a range of excitation frequencies. It was found that some of the frequencies generate much higher thermal response from the simulated delamination and should be therefore preferable for vibrothermographic testing. The paper contains the description of the experimental procedure together with presentation and discussion of the results.

PL

W artykule przeanalizowano eksperymentalnie wpływ częstotliwości wymuszenia na wyniki pomiarów metodą wibrotermografii. Wibrotermografia jest metodą badań nieniszczących która bazuje na pomiarze zmian temperatury pod wpływem wymuszenia drganiowego w celu wykrycia uszkodzeń w badanym materiale. W niniejszej pracy analizie poddano warstwową płytę kompozytową zbrojoną włóknem węglowym w której zasymulowano uszkodzenie w postaci delaminacji. Uszkodzenie zasymulowano przez umieszczenie w płycie wkładki z politetrafluoroetylenu (PTFE). Płytę poddano wymuszeniu drganiowemu w pewnym zakresie częstotliwości i zaobserwowano iż pewne częstotliwości generują znacznie wyższą odpowiedź termiczną w uszkodzonym obszarze płyty niż inne i są przez to preferowane w badaniach wibrotermograficznych. Artykuł zawiera szczegółowy opis metody pomiarowej oraz przeprowadzonych badań eksperymentalnych.

5

Laser spot thermography of welded joints

Roemer J., Pieczonka Ł., Uhl T.

Diagnostyka

|

2014

|

Vol. 15, No. 2

43--49

EN

The paper investigates the application of active thermography for nondestructive testing of welded joints. Two measurements techniques are considered: laser spot thermography and vibrothermography. Experiments were performed on a welded carbon steel plate with welding defects. Laser spot thermography was used to reveal welding defects and vibrothermography was used to provide reference results. Both methods proved to be very effective and their results were found comparable. In addition, the paper presents a semi-automatic image processing algorithm used to facilitate laser spot thermography tests. The algorithm combines multiple thermographic sequences captured during the test and allows for automated damage features extraction. The algorithm allows to significantly reduce the post processing time and gives a clear information on the damage state of a material. The paper discusses the operational principles and measurement setup of both nondestructive testing methods.

PL

Artykuł omawia zastosowanie aktywnej termografii w badaniu połączeń spawanych. Rozważane są dwie metody diagnostyczne: termografia laserowa oraz wibrotermografia. Badania eksperymentalne przeprowadzono na spawanej płycie ze stali węglowej z uszkodzeniami spawalniczymi. Badania nieniszczące przeprowadzono na próbce metodą termografii laserowej a następnie metodą wibrotermografii w celu otrzymania wyników porównawczych. Obydwie metody okazały się skuteczne w omawianym zastosowaniu a otrzymane wyniki porównywalne ze sobą. Dodatkowo w artykule przedstawiono półautomatyczny algorytm przetwarzania obrazów termowizyjnych w badaniu termografii laserowej. Zasada działania algorytmu opiera się na automatycznym łączeniu sekwencji termowizyjnych zarejestrowanych w trakcie pomiaru oraz na automatycznym wykrywaniu cech obrazu związanych z uszkodzeniami struktury materiału. Wykorzystanie zaproponowanego algorytmu pozwoliło na znaczne zredukowanie czasu potrzebnego na obróbkę wyników badań termografii laserowej i pozwoliło na uzyskanie bardziej jednoznacznej informacji o występujących uszkodzeniach. Artykuł omawia zasadę działania oraz szczegóły techniczne obu rozpatrywanych metod diagnostycznych.

6

Vibrothermography - measurement system development and testing

Pieczonka Ł., Szwedo M., Uhl T.

Diagnostyka

|

2011

|

nr 2(58)

61-66

EN

The paper investigates practical aspects of vibrothermographic testing. Vibrothermography is a nondestructive testing method that monitors heat produced by damage under vibration and/or ultrasonic excitation in order to evaluate the structural health. Detailed description of a prototype measurement system, that has been developed, is given together with the description of preliminary tests on a composite specimen. The parameters that influence the efficiency of damage detection in vibrothermography have been investigated in more detail. Presentation and discussion of the results is given in the paper.

PL

Artykuł omawia praktyczne aspekty pomiarów metodą wibrotermografii. Rozważana metoda pomiarowa bazuje na pomiarze temperatury generowanej w miejscach występowania uszkodzeń w strukturze pod wpływem wymuszenia drganiowego i/lub ultradźwiękowego. Artykuł zawiera szczegółowy opis prototypowego stanowiska badawczego oraz wstępnych testów przeprowadzonych na płycie kompozytowej. Ponadto przeprowadzono analizę wpływu niektórych parametrów pomiarowych na wydajność wykrywania uszkodzeń omawianą metodą. Wyniki badań oraz ich analiza przedstawione są w niniejszym artykule.