Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Comparison of calculating algorithms for logarithmic decrements applied to welded joints assessments

Szeleziński Adam, Muc Adam, Murawski Lech, Muchowski Tomasz, Kluczyk Marcin, Jasiński Krzysztof, Antczak-Jarząbska Romana

Scientific Journal of Gdynia Maritime University

|

2022

|

nr 124

7--19

EN

There are numerous non-destructive methods in welded joints investigation, but the most promising, especially in applications with steady monitoring of the structure, is the vibro-diagnostic approach. In the course of the research work, the responses were obtained and detected by accelerometers, providing valuable diagnostic information, which later was mathematically processed in the field of time or frequency. The mathematical processing aimed to distinguish significant characteristics embedded in the processes typical of the investigated joints and allow an assessment of how they were made. For this purpose, two methods were proposed, based on determining the logarithmic decrement as a function of time. Due to the complicated course of the impact responses, the method of calculating the logarithmic decrement has been suggested, involving the approximation of responses with various functions. According to the research, the analysis of changes in the logarithmic decrement as a function of time applied to welded plates was proposed, as it enables the initial assessment of joint quality.

2

Hilbert-Twin – A Novel Hilbert Transform-Based Method To Compute Envelope Of Free Decaying Oscillations Embedded In Noise, And The Logarithmic Decrement In High-Resolution Mechanical Spectroscopy HRMS

Magalas L. B., Majewski M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2A

1091--1098

EN

In this work, we present a novel Hilbert-twin method to compute an envelope and the logarithmic decrement, δ, from exponentially damped time-invariant harmonic strain signals embedded in noise. The results obtained from five computing methods: (1) the parametric OMI (Optimization in Multiple Intervals) method, two interpolated discrete Fourier transform-based (IpDFT) methods: (2) the Yoshida-Magalas (YM) method and (3) the classic Yoshida (Y) method, (4) the novel Hilbert-twin (H-twin) method based on the Hilbert transform, and (5) the conventional Hilbert transform (HT) method are analyzed and compared. The fundamental feature of the Hilbert-twin method is the efficient elimination of intrinsic asymmetrical oscillations of the envelope, aHT (t), obtained from the discrete Hilbert transform of analyzed signals. Excellent performance in estimation of the logarithmic decrement from the Hilbert-twin method is comparable to that of the OMI and YM for the low- and high-damping levels. The Hilbert-twin method proved to be robust and effective in computing the logarithmic decrement and the resonant frequency of exponentially damped free decaying signals embedded in experimental noise. The Hilbert-twin method is also appropriate to detect nonlinearities in mechanical loss measurements of metals and alloys.

PL

W pracy przedstawiono nową metodę Hilbert-twin, opartą na dyskretnej transformacie Hilberta, do obliczeń obwiedni wykładniczo tłumionych sygnałów odkształceń sprężystych zawierających w sobie szum oraz do estymacji logarytmicznego dekrementu tłumienia. Przeanalizowano i porównano wyniki obliczeń uzyskane z pięciu różnych metod: (1) metoda parametryczna OMI (Optimization in Multiple Intervals), dwie metody bazujące na interpolowanej dyskretnej transformacie Fouriera (IpDFT): (2) metoda Yoshida-Magalas (YM) i (3) klasyczna metoda Yoshidy (Y), (4) nowa metoda Hilbert-twin (H-twin), którą po raz pierwszy przedstawiono w niniejszej pracy oraz (5) klasyczna metoda obliczeń obwiedni z transformaty Hilberta (HT). Zaletą i fundamentalną cechą charakterystyczną metody H-twin jest skuteczne usunięcie typowych dla dyskretnej transformaty Hilberta asymetrycznych oscylacji obwiedni. Z tego właśnie względu metoda H-twin zapewnia bardzo dobrą estymację logarytmicznego dekrementu tłumienia, która jest porównywalna z metodami OMI i YM zarówno dla niskich, jak i wysokich poziomów tłumienia. Metoda H-twin jest niewrażliwa na szum i jest wyjątkowo skuteczna w precyzyjnym wyznaczaniu logarytmicznego dekrementu tłumienia oraz częstotliwości rezonansowej wykładniczo tłumionych drgań swobodnie tłumionych zawierających szum eksperymentalny. Metoda H-twin może również służyć do detekcji i analizy efektów nieliniowych występujących w trakcie pomiarów rozpraszania energii mechanicznej w metalach i stopach metali badanych metodą spektroskopii mechanicznej.

3

Critical Assessment Of The Issues In The Application Of Hilbert Transform To Compute The Logarithmic Decrement

Majewski M., Magalas L. B.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2A

1105--1108

EN

The parametric OMI (Optimization in Multiple Intervals), the Yoshida-Magalas (YM) and a novel Hilbert-twin (H-twin) methods are advocated for computing the logarithmic decrement in the field of internal friction and mechanical spectroscopy of solids. It is shown that dispersion in experimental points results mainly from the selection of the computing methods, the number of oscillations, and noise. It is demonstrated that conventional Hilbert transform method suffers from high dispersion in internal friction values. It is unequivocally demonstrated that the Hilbert-twin method, which yields a ‘true envelope’ for exponentially damped harmonic oscillations is superior to conventional Hilbert transform method. The ‘true envelope’ of free decaying strain signals calculated from the Hilbert-twin method yields excellent estimation of the logarithmic decrement in metals, alloys, and solids.

PL

Do estymacji logarytmicznego dekrementu tłumienia w spektroskopii mechanicznej i w badaniach tarcia wewnętrznego ciał stałych zarekomendowano w pracy następujące metody obliczeniowe: metodę parametryczną OMI (Optimization in Multiple Intervals), metodę Yoshida-Magalas (YM) i nową metodę Hilbert-twin (H-twin). Wykazano, że dyspersja punktów eksperymentalnych logarytmicznego dekrementu tłumienia i tarcia wewnętrznego zdeterminowana jest przede wszystkim wyborem metody obliczeniowej, liczbą oscylacji i obecnością szumu w dyskretnych sygnałach odkształceń sprężystych badanych materiałów. Zastosowanie do obliczeń logarytmicznego dekrementu tłumienia klasycznej transformaty Hilberta powoduje bardzo dużą dyspersję punktów eksperymentalnych. W pracy wykazano, że metoda Hilbert-twin (transformata Hilberta zbliźniakowanego dyskretnego sygnału odkształceń sprężystych) po raz pierwszy umożliwia uzyskanie „prawdziwej obwiedni” wykładniczo tłumionych drgań harmonicznych próbki. Nowa metoda obliczeń „prawdziwej obwiedni” umożliwia bardzo dokładną estymację logarytmicznego dekrementu tłumienia w materiałach metalicznych i w ciałach stałych.

4

Oryginalna metoda badań drgań w polimerach w funkcji częstości i temperatury na jednej próbce

Porębska R.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2009

|

R. 106, z. 1-M

241-244

PL

Specjalnie zbudowane urządzenie pozwalało na określenie relacji między logarytmicznym dekrementem drgań a częstością, używając do tego celu tylko jednej próbki. Zmiana logarytmicznego dekrementu drgań była uzyskiwana dzięki redukcji masy.

EN

A specially device was done. That device gave us possibility to determine relation between logarithmic decrement and frequency using only one sample. The change of vibrations frequency was obtained by the change of reduced mass. From the proceeding of vibrations logarithmic decrement was calculated.