W pracy przedstawiono nowatorską technikę badań nieniszczących struktur cienkościennych bazującą na estymacji lokalnej liczby falowej ultradźwiękowych fal prowadzonych. Technika bazuje na punktowym wzbudzeniu fal ultradźwiękowych i rejestracji odpowiedzi drganiowych na siatce punktów w obszarze zainteresowania z wykorzystaniem skanującego wibrometru laserowego. Wzbudzenie może być zrealizowane bezkontaktowo za pomocą impulsu lasera, bądź kontaktowo za pomocą przetwornika piezoelektrycznego. Praca omawia podstawy teoretyczne metody oraz jej zastosowania praktyczne. Skuteczność działania omawianej metody zilustrowano na przykładzie jednorodnej płyty aluminiowej oraz niejednorodnej warstwowej płyty kompozytowej.
EN
In this paper we present a novel nondestructive testing technique for platelike structures, using the local wavenumber estimation of ultrasonic guided waves. The technique is based on the excitation of ultrasonic waves and measuring the full-field response on a grid of points in the area of interest with a scanning laser vibrometer. The excitation can be realized using a non-contact laser pulse or a piezoelectric transducer. The paper discusses theoretical background of the technique and its practical applications. The efficacy of the proposed approach is demonstrated on a homogeneous aluminum plate and an inhomogeneous layered composite plate.
W pracy przedstawiono nowatorską technikę badań nieniszczących struktur cienkościennych bazującą na estymacji lokalnej liczby falowej ultradźwiękowych fal prowadzonych. Technika bazuje na punktowym wzbudzeniu fal ultradźwiękowych i rejestracji odpowiedzi drganiowych na siatce punktów w obszarze zainteresowania z wykorzystaniem skanującego wibrometru laserowego. Wzbudzenie może być zrealizowane bezkontaktowo za pomocą impulsu lasera, bądź kontaktowo za pomocą przetwornika piezoelektrycznego. Praca omawia podstawy teoretyczne metody oraz jej zastosowania praktyczne. Skuteczność działania omawianej metody zilustrowano na przykładzie jednorodnej płyty aluminiowej oraz niejednorodnej warstwowej płyty kompozytowej.
EN
In this paper we present a novel nondestructive testing technique for platelike structures, using the local wavenumber estimation of ultrasonic guided waves. The technique is based on the excitation of ultrasonic waves and measuring the full-field response on a grid of points in the area of interest with a scanning laser vibrometer. The excitation can be realized using a non-contact laser pulse or a piezoelectric transducer. The paper discusses theoretical background of the technique and its practical applications. The efficacy of the proposed approach is demonstrated on a homogeneous aluminum plate and an inhomogeneous layered composite plate.
W referacie zostało przedstawione podejście wykorzystujące laserowe wzbudzanie i pomiar ultradźwięków do badania połączeń klejonych blach aluminiowych w trybie echa. Wiązka lasera impulsowego została tak zogniskowana, aby generować falę poprzeczną propagującą pod kątem od normalnej do powierzchni. W celu rejestracji odpowiedzi wykorzystano wysokoczuły interferometr zbalansowany typu Sagnac. Po to, aby dobrać optymalną odległość nadajnika i odbiornika wykorzystano wielofizyczne symulacje numeryczne. Przedstawiono obrazowanie połączeń między 3 blachami o grubościach 1, 1.5 i 3.5 mm. Ukazano obrazowanie wady w pierwszej warstwie kleju, jednak obrazowanie może być też wykonane dla innych warstw.
EN
The paper presents an approach that utilizes laser for ultrasound excitation and measurement to study adhesively bonded aluminum plates in pulseecho mode. The pulse laser beam generates shear waves propagating at an oblique angle from normal to the surface. The response is measured with a high-sensitivity Sagnac interferometer. To select the optimal distance between the transmitter and receiver, multiphysics numerical simulations were performed. The work presents imaging of bonding layer quality between aluminum 3 sheets of thickness 1, 1.5 and 3.5 mm. The results are shown for the defect in the first adhesive layer, however disbond imaging can also be performed for other layers.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.