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

Znaleziono wyników: 41

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  prąd wirowy
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
PL
W artykule omówiono zagadnienia dotyczące konstrukcji i optymalnego projektowania przetwornika wiroprądowego do wykrywania wad powierzchniowych obiektów wykonanych z materiałów przewodzących. Zdefiniowano zadanie optymalizacji rozpatrywanego układu. Opracowano trójwymiarowy model polowy przetwornika pozwalający przeprowadzić badania symulacyjne rozważanej konstrukcji. Dokonano optymalizacji obwodu magnetycznego przyjmując za kryterium optymalizacyjne zwiększenie czułości układu i jego zdolności do wykrywania wad powierzchniowych. Korzystając z danych dotyczących symulacyjnie zoptymalizowanej konstrukcji obwodu magnetycznego, zbudowano prototyp przetwornika wiroprądowego. Prototyp poddano testom sprawdzając poprawność działania układu. Badania przeprowadzono korzystając ze specjalnie przygotowanego obiektu testowego.
EN
This paper discusses issues concerning the construction and optimal design of an eddy current transducer for detecting surface defects in objects made of conductive materials. The optimisation task for the system under consideration is defined. A three-dimensional field model of the transducer was developed, allowing simulation studies of the considered design to be carried out. An optimisation of the magnetic circuit was carried out, taking as an optimisation criterion increasing the sensitivity of the system and its ability to detect surface defects. Using data on the simulationoptimised magnetic circuit design, a prototype eddy current transducer was built. The prototype was subjected to tests to verify the system's correct operation. Tests were carried out using a specially prepared test facility.
EN
The paper proposes an improved model of an asynchronous traction motor, taking into account magnetic losses in the steel of the motor, as a function of time, based on the equations of specific losses. When conducting research, a mathematical model of an asynchronous motor, made in the MATLab software environment, was used. Based on the simulation results, the value of average magnetic losses and time diagrams of magnetic losses were obtained for the nominal operating mode of the motor. The results obtained are compared with the passport data of the motor.
PL
W pracy zaproponowano udoskonalony model asynchronicznego silnika trakcyjnego uwzględniający straty magnetyczne w stali silnikowej w funkcji czasu, oparty na równaniach strat właściwych. W badaniach wykorzystano model matematyczny silnika indukcyjnego, wykonany w środowisku oprogramowania MATLab. Na podstawie wyników symulacji uzyskuje się wartości średnich strat magnetycznych oraz wykresy czasowe strat magnetycznych dla nominalnego trybu pracy silnika, a uzyskane wyniki porównuje się z danymi paszportowymi silnika.
EN
In this work, a numerical study of a sharply expanding highly swirling flow is carried out using v2-f models based on the Comsol Multiphysics 5.6 software package and a two-fluid turbulence model. The results obtained are compared with known experimental data with different pipe diameters. The purpose of this work is to test the ability of models to describe anisotropic turbulence. It is shown that the two-fluid model is more suitable for studying such flows.
EN
Eddy current (EC) method is considered as most applicable for in-service detection of fatigue subsurface cracks initiated in aircraft multilayer structures near the rivet holes. At the same time, the successful solution of this problem is obstructed by additional noise created by defect-free rivets. All EC inspection techniques for the detection of subsurface cracks around the rivets can be classified into three main groups: 1) static mode – carried out by placing the EC probe concentrically on the rivet head; 2) rotational mode – when the EC probe is rotated around the rivet axle and 2) sliding mode – performed by the movement of EC probe along the rivet line or near it. All these approaches have some advantages and limitations. In this study, known EC techniques for the detection of cracks in multilayer aircraft structures are analyzed. New advanced EC techniques for the detection of fatigue cracks in internal layers of the riveted structures based on different types (ring, sliding, and rotational) probes are presented. The static EC method with developed low-height ring-type probe creates the possibility to detect cracks in the difficult of access areas. The possibility to estimate the length of detected cracks by a ring-type probe is shown. The proposed rotational remote field EC probe can detect as small as 1.0 mm long cracks under the button-head rivet and 2 mm thick upper skin with a high signal-to-noise ratio. Therefore, in many aircraft structures, fatigue cracks will be detected before a critical threshold achieved. New EC sliding techniques based on remote field and double differential probes were proposed for the rapid detection of cracks in internal layers of riveted aircraft structures. Remote-field EC probe for reliable detection of fatigue cracks in third and fourth layers of five-layer units was proposed. Another sliding technique based on a double differential EC probe gives the possibility to detect transverse cracks in the second layer without the rivet row area access. The main advantage of developed techniques is high inspection reliability due to the possibility to discriminate the signals created by cracks and defect-free rivets. Presented inspection procedures include the selective signal analysis in the complex plane diagram. Proposed EC inspection techniques were successfully implemented into the aircraft maintenance practice.
PL
Metodę wiroprądową (EC) uważa się za najbardziej odpowiednią do wykrywania pęknięć podpowierzchniowych zmęczeniowych zapoczątkowanych w konstrukcjach wielowarstwowych w pobliżu otworów nitów stosowanych w statkach powietrznych. Jednocześnie skuteczne rozwiązanie tego problemu jest utrudnione przez dodatkowy hałas wytwarzany przez nity pozbawione wad. Wszystkie techniki inspekcji EC do wykrywania pęknięć podpowierzchniowych wokół nitów można podzielić na trzy główne grupy: 1) tryb statyczny - przeprowadzany poprzez umieszczenie sondy EC koncentrycznie na głowicy nitu; 2) tryb rotacyjny - gdy sonda EC obraca się wokół osi nitu oraz 3) tryb ślizgowy - wykonywany przez ruch sondy EC wzdłuż linii nitu lub w jej pobliżu. Wszystkie te sposoby mają pewne zalety i ograniczenia. W tym badaniu analizowane są znane techniki EC do wykrywania pęknięć w wielowarstwowych strukturach samolotów. Przedstawiono nowe zaawansowane techniki EC do wykrywania pęknięć zmęczeniowych w wewnętrznych warstwach nitowanych konstrukcji opartych na różnych typach (pierścieniowych, przesuwnych i obrotowych) sond. Statyczna metoda EC z opracowaną sondą pierścieniową daje możliwość wykrywania pęknięć w trudno dostępnych obszarach. Pokazano możliwość oszacowania długości wykrytych pęknięć za pomocą sondy typu pierścieniowego. Proponowana sonda obrotowa EC z odległym polem może wykrywać pęknięcia o długości zaledwie 1,0 mm pod nitem z grzybkiem i górną powłokę o grubości 2 mm z wysokim stosunkiem sygnału do szumu. Dlatego w wielu konstrukcjach lotniczych pęknięcia zmęczeniowe zostaną wykryte przed osiągnięciem progu krytycznego. Zaproponowano nowe techniki przesuwania EC oparte na zdalnych sondach polowych i podwójnych sondach różnicowych do szybkiego wykrywania pęknięć w wewnętrznych warstwach nitowanych konstrukcji lotniczych. Zaproponowano sondę EC z odległym polem do niezawodnego wykrywania pęknięć zmęczeniowych w trzeciej i czwartej warstwie pięciowarstwowych konstrukcji. Inna technika przesuwna oparta na podwójnej różnicowej sondzie EC daje możliwość wykrycia pęknięć poprzecznych w drugiej warstwie bez dostępu do obszaru rzędu nitów. Główną zaletą opracowanych technik jest wysoka niezawodność inspekcji dzięki możliwości rozróżnienia sygnałów wytwarzanych przez pęknięcia i nity wolne od wad. Przedstawione procedury inspekcji obejmują selektywną analizę sygnału na złożonym schemacie płaszczyzny. Proponowane techniki inspekcji EC zostały pomyślnie wdrożone w praktyce obsługi technicznej statku powietrznego.
EN
The paper deal with high sensitive Non Destructive Testing of ferromagnetic materials based on the maximum mechanical structural deformation versus maximum eddy current electromagnetic force behaviors. Both physical quantities are computed from the transient electromagnetic fields and mechanical structural deformations models solved using the finite element method combined with the Newton–Raphson (N–R) algorithm. The proposed models are applied for an electromagnetic actuator (EMAs) evaluation through the comparison between the maximum deformation-maximum force profiles for healthy and geometrical defect cases under various lift-offs.
PL
W artykule przestawiono czułą metodę defektoskopii materiałów ferromagnetycznych bazującą na związku miedzy deformacją I prądami wirowymi. Do analizy defektów struktury wykorzystano metodę elementów skończonych oraz algorytm Newtona-Raphsona.
6
Content available remote Hartowanie indukcyjne elementów płaskich metodą przelotową
PL
Przedmiotem pracy jest analiza numeryczna procesu hartowania indukcyjnego stali. Opracowano model matematyczny i numeryczny procesu hartowania indukcyjnego, w którym uwzględniono wzajemne wpływy zjawisk elektromagnetycznych i cieplnych oraz wpływ pola temperatury na przemiany fazowe. Pole elektromagnetyczne obliczono opierając się na równaniach Maxwella, biorąc pod uwagę zmianę konduktywności i przenikalności magnetycznej materiału w czasie trwania procesu hartowania. Udział poszczególnych struktur w czasie nagrzewania i chłodzenia wyznaczono na podstawie wykresów CTPi i równań Avramiego, Koistinena i Marburgera.
EN
The subject of the paper is the process of steel induction hardening. There were made: a mathematical and numerical models of the induction hardening in which there were considered interactions of electromagnetic and thermal effects and the influence of thermal field on phase transformations and structural changes in the hardened element. The electromagnetic field was computed based on Maxwell equations, considering changes of material conductivity and magnetic permeability during the hardening process. The fractions of the particular structures in the proces of heating and cooling were computed on the grounds of TTT graphs and equations of Avrami, Koistinen and Marburger.
EN
In this paper the AC winding resistance of the litz wire wound planar square coil is derived. The Biot-Savart’s law is used to derive analytical expression for the AC winding resistance. Analytical calculations are done for two planar square coils of different size. Experimental verification and comparison of the calculated and measured winding resistances are performed.
PL
W artykule tym, wyprowadzone zostało równanie narezystancję uzwojenia cewek planarnych w kształcie kwadratu przewodzących prąd przemienny. Rezystancja takich cewek nie jest stała lecz zmienia się wraz ze wzrostem czestotliwości. Przyczyną zmiany tejże rezystancji jest przede wszystkim efekt zbliżeniowy, który powstaje podczas indukowania się prądow wirowych w uzwojeniu. Wpływ efektu zbliżeniowego na rezystancje uzwojenia jest silniejszy wraz ze wzrostem czestotliwości. Analityczne równanie na rezystancję uzwojenia dla prądów przemiennych takiej cewki, wyprowadzono bazując na prawie Biot-Savart’s. Experymentalna weryfikacja i porównanie teoretycznych obliczeń została również dokonana i przedstawiona w tym artykule.
EN
The research discussed in the article involved the analysis of impedance characteristics originating from various non-standard defects detected in the material of an austenitic tube. Research-related test results were obtained when scanning a tube made of steel 316, using an internal probe and a MultiScan 5800 device. The tests involved the use of the classical ECT vortex current method applied to examine both the tube containing artificial defects, simulating the most common defects in industrial heat exchanger tubular inserts, and reference tubes containing standard defects. The non-standard defects (created artificially) simulated combinations of cracks, pits or other defects formed as a result of exposure to aggressive chemical and mechanical factors present in industrial conditions. The tests involved the scanning of the entire length of the tube at a constant rate. The tests were performed using a transient probe recording electrical impedance changes in a relative mode and in an absolute mode. The interpretation of results related to the non-standard defects was based on a comparison with the results obtained in relation to the standard reference defects. Values obtained in relation to the non-standard defects enabled, among other things, the identification of their volume and position in relation to the measurement probe. In most cases it was not possible to interpret the geometry of a given defect. The foregoing could be achieved using other non-destructive testing techniques.
PL
Dokonano oceny charakterystyk impedancyjnych pochodzących od różnych wad w materiale rury austenitycznej. Wskazania te otrzymano podczas badania rury ze stali 316 sondą wewnętrzną z wykorzystaniem aparatu MultiScan 5800. Zastosowano klasyczną metodę prądów wirowych ECT, badając zarówno rurę ze sztucznymi wadami symulującymi najczęściej spotykane uszkodzenia wkładów rurowych wymienników ciepła, jak również rury referencyjne, z i wadami standardowymi. Wytworzone sztucznie niestandardowe wady miały na celu odwzorowanie spotykanych w diagnostyce przemysłowej kombinacji pęknięć, wżerów lub innych ubytków powstałych w wyniku oddziaływań mechanicznych oraz działania agresywnych czynników chemicznych. Badania polegały na skanowaniu rury ze stałą prędkością, przy użyciu sondy przelotowej rejestrującej zmiany impedancji elektrycznej w trybie względnym i trybie absolutnym. Interpretacja uzyskanych wyników, dla wad niestandardowych, była oparta na analizie porównawczej z wynikami uzyskanymi dla standardowych próbek referencyjnych. Otrzymane wartości dla wad niestandardowych umożliwiły ich scharakteryzowanie, tj. określenie ich objętości oraz położenia względem sondy pomiarowej. W większości przypadków nie była możliwa interpretacja geometrii wady, a co jest możliwe przy zastosowaniu innych technik badań nieniszczących.
EN
The paper describes a miniaturized device that records changes in voltage amplitude and signal frequency. After applying the measuring probe to the surface of the tested material, the voltage and frequency amplitude changes. In a place free from defects and nonconformities values of voltage amplitude and frequency are taken as reference values, with which the results obtained during further tests are compared. A clear change in the value of any of the parameters indicates a change in the condition of the tested material. Registration of two parameters with different sensitivity for selected factors allows for a more accurate analysis of the condition of the tested material. The miniaturized device can works in manual measurement mode or in automatic mode, it can be used in defectoscopy, structure and thickness measurements.
EN
Continuous production process requires continuous monitoring of the quality of material produced. The high speed of the controlled product requires a specific approach to the diagnosis of the material. The article is a continuation of the discussion of the authors on this problem. The main goal of the article is the quality control of the ferromagnetic material used as a ferromagnetic core in the quality sensor. The article presents the control system with a transformer as a sensor and a controlled material as a core. In addition an analysis of the impact of the losses generated by the eddy current on the forces and torques has been performed. The calculations have been accomplished in ANSYS environment using the finite element method and Maxwell stress tensor.
PL
Ciągłe procesy produkcyjne materiałów wymagają ciągłej kontroli jakości produkowanego produktu. Duża prędkość produkowanego produktu narzuca specyficzne metody diagnostyki. Artykuł jest kontynuacją rozważań autorów dotyczącą powyższego problemu. Przedmiotem artykułu jest kontrola jakości produkowanego ferromagnetycznego materiału użytego w sensorze jakości jako rdzeń ferromagnetyczny. W artykule przedstawiono symulację układu kontroli z sensorem w postaci transformatora gdzie rdzeniem jest produkowany materiał ferromagnetyczny. Dodatkowo przeanalizowano wpływ strat powstających w produkowanym materiale na generowane siły i momenty oddziałujące na sensor. Obliczeń dokonano z wykorzystaniem środowiska ANSYS wykorzystującego metodę elementów skończonych oraz tensorów Maxwella.
EN
Magnetic Induction Tomography (MIT) belongs to the noncontact electromagnetic imaging techniques. This paper focuses on determination of a secondary magnetic field map calculated with the help of the Biot-Savart law around the low-conductivity object. The inclusions of various shapes and different electrical conductivities values and two measurement planes are considered. In each case the objects’ single maximal cell volume with assumed uniform eddy current density has been determined. In order to keep the relative error below 1% the object should be divided in most cases into elements with maximal cell volume equal to 0.244 mm3 for yz − plane, and 0.03 mm3 for xy − plane.
PL
Magnetyczna Tomografia Indukcyjna (MIT) należy do bezkontaktowych, elektromagnetycznych technik obrazowania. Artykuł skupia się na wyznaczeniu mapy wtórnego pola magnetycznego obliczonego za pomocą prawa Biota-Savarta wokół obiektu słaboprzewodzącego. Przeanalizowano wtrącenia o różnym kształcie i różnej wartości konduktywności elektrycznej oraz dwie płaszczyzny pomiarowe. W każdym przypadku została wyznaczona maksymalna objętość pojedynczej komórki obiektu z założoną stałą wartością gęstości prądu. W celu uzyskania błędu względnego poniżej 1% obiekt powinien zostać podzielony w większości przypadków na elementy z maksymalną objętością równą 0,244 mm3 dla płaszczyzny yz oraz 0,03 mm3 dla płaszczyzny xy.
PL
W kontroli jakości wyrobów po obróbce cieplnej i cieplno-chemicznej stosowane są oznaczenia twardości powierzchniowej. W przypadku warstw nawęglanych pomiary twardości mogą być niewystarczające. Istnieje bowiem ryzyko niewykrycia istotnych zmian struktury warstwy. Celem pracy było zbadanie korelacji wyników oznaczeń twardości metodą prądów wirowych i pomiarów twardości metodą Vickersa. Przedmiotem badań były nawęglane próbki ze stali AMS 6265, różniące się twardością warstwy: 700 HV0,5, 740 HV0,5, 780 HV0,5. Grubość warstwy nawęglanej była jednakowa dla wszystkich próbek i wynosiła 1,2 mm. Wyniki przeprowadzonych badań potwierdzają możliwość oceny twardości powierzchniowej warstw nawęglanych metodą prądów wirowych.
EN
In the quality control of products after heat treatment and thermo-chemical treatment indications of surface hardness are used. In the case of carburized layers, hardness measurements may be insufficient. There is a risk that significant changes in the structure of the layer will not be detected. The aim of the study was to investigate the correlation of indications results of the hardness by eddy current test and Vickers hardness measurements. Carburized samples from AMS 6265 steel were tested, they had different surface hardness: 700 HV0,5, 740 HV0,5, 780 HV0,5. The thickness of the carburized layer was the same for all samples and it was 1,2 mm. The results of the study confirm the opportunity to evaluate the surface hardness of carburized layers by eddy current test.
PL
Praca dotyczy oceny możliwości identyfikacji zmian twardości warstw nawęglanych i hartowanych indukcyjnie, z wykorzystaniem nieniszczących technik magnetycznych. Badania przeprowadzono na zestawie trzech próbek, ze stali AMS 6414, poddanych procesowi nawęglania, w atmosferze o różnym stężeniu węgla, a następnie hartowaniu oraz na próbce bez warstwy. Próbki z warstwami o różnej twardości (i stałej grubości - 1,2 mm) poddano badaniom technikami nieniszczącymi, z zastosowaniem prądów wirowych i analizy szumów Barkhausena. Badania metodą prądów wirowych polegały na ocenie zmian kąta fazowego uzyskanego w efekcie oddalenia od warstw o różnej twardości. Jednocześnie poddano analizie obwiednie sygnału Efektu Barkhausena, Wyniki tych badań pozwoliły zidentyfikować różnice w twardości próbek ze stali, z warstwą o różnym stężeniu węgla. W celu weryfikacji pomiarów metodami nieniszczącymi wykonano jakościowe i ilościowe badania mikroskopowe oraz rozkłady mikrotwardości na przekrojach próbek.
EN
The work concerns the evaluation of the possibility of identifying changes in hardness of carburizing and induction hardened layer, using magnetic non-destructive techniques. The research was conducted on a set of three samples, AMS 6414 steel subjected to carburizing process in an atmosphere containing varying concentrations of carbon, and then quenched and the sample without the layer. Samples with the layers of different hardness (of constant thickness - 1.2 mm) was subjected to non-destructive testing techniques, using eddy currents and analysis of Barkhausen noise. Eddy current testing method consisted of evaluating changes in the phase angle obtained as a result of separation from layers of different hardness. At the same time analyzed the envelope signal Barkhausen Effect, results of these studies have identified differences in the hardness of samples of steel with a layer of varying concentrations of carbon. In order to verify the measurements made by non-destructive methods qualitative and quantitative microscopy and micro-hardness distributions on cross sections samples.
14
Content available remote Badania symulacyjne przekładni magnetycznej
PL
W pracy przedstawiono budowę oraz zasadę działania zmodyfikowanej przekładni magnetycznej. Dla przykładowej konstrukcji przekładni, o przełożeniu 4:1, opracowano dwuwymiarowy i trójwymiarowy model numeryczny, dla których wykonano szereg obliczeń polowych za pomocą metody elementów skończonych. Przeprowadzono analizę rozkładu składowej promieniowej i stycznej indukcji magnetycznej w szczelinach powietrznych. Za pomocą metody tensora naprężeń Maxwella wyznaczono charakterystyki przenoszonego momentu magnetycznego. Przedstawiono również wpływ wybranych parametrów konstrukcyjnych pasywnej przekładni magnetycznej na moment magnetyczny. Określono parametry konstrukcyjne mające największy wpływ na zmianę wartości momentu magnetycznego. W dalszej części pracy zawarto analizę wpływu prądów wirowych na charakterystykę mechaniczną przekładni magnetycznej. Przeprowadzono analizę porównawczą dla materiałów o odmiennych charakterystykach magnesowania oraz konduktywności właściwej. Obliczenia zostały częściowo zweryfikowane na stanowisku pomiarowym na modelu fizycznym przekładni magnetycznej.
EN
This paper presents the construction and operation principle of the modified magnetic gear. For the presented gear construction (with gear ratio 4:1) a series of calculations was carried out using two- and three-dimensional numerical field models. On the base of field calculations, an analysis of the distribution of the radial and tangential components of the magnetic flux density in the air gaps is performed. The magnetic torque characteristics were calculated using the Maxwell Stress Tensor Method. The influence of choosing construction parameters on the magnetic torque is also examined. In the next part of the article, the influence of eddy currents induced in the ferromagnetic parts on the magnetic torque is considered. The differ kind of construction materials (differ magnetic characteristics and differ electric conductivity) are examined. The calculation results are verified by measurements on the physical model of the magnetic gear.
15
Content available remote Ocena stopnia uszkodzenia stopu Inconel 718 z zastosowaniem prądów wirowych
PL
Zaprezentowane wyniki wskazują na możliwość ilościowej oceny stopnia uszkodzenia, opisanego miarą skumulowanego odkształcenia plastycznego, uzyskanego w statycznej próbie rozciągania, z wykorzystaniem prądów wirowych. Badaniom poddano próbkę o zmiennym polu przekroju w całym zakresie części pomiarowej. Użycie próbki o takiej geometrii umożliwia uzyskanie pola deformacji, której wartość zmienia się wzdłuż osi próbki. Znajomość wartości odkształcenia trwałego w danym przekroju próbki w połączeniu z analizą struktury w tym miejscu pozwala na prześledzenie ewolucji uszkodzenia struktury materiału wywołanej jego deformacją trwałą. Na takiej próbce, poddanej próbie rozciągania, wykonano profil zmian kąta fazowego sygnału prądowirowego w kolejnych obszarach o zmiennym stopniu uszkodzenia. Dokonując korelacji pomiędzy stopniem uszkodzenia wyrażonym miarą parametru uszkodzenia oraz wartością mierzonego kąta fazowego, determinowaną lokalnymi zmianami przewodności elektrycznej i przenikalności magnetycznej uzyskano zależność wskazującą na możliwość nieniszczącej oceny stopnia degradacji materiału poddanego obciążeniom przekraczającym wartość granicy plastyczności.
EN
Presented results indicate the possibility of a quantitative evaluation of the damage, described by measure of plastic deformation, obtained in the static tensile test using eddy currents. Samples with variable cross-sectional area throughout the range of the measuring section have been tested. Such geometry of the sample allows to obtain the area of deformation which varies along the axis of the sample. Knowledge of the permanent deformation in the given cross-section of the sample in combination with the analysis of the structure at this point allows to investigate the structure of the material damage caused by permanent deformation. On a sample subjected to a tensile test the profile changes of the phase angle of the eddy current signal were performed. Correlation between the degree of damage, expressed by measure of deformation, and the value of the measured phase angle, determined by local changes in electrical conductivity and magnetic permeability was conducted. On the basis of it, the dependence indicating the ability to nondestructive evaluation of the degradation degree of the material, subjected to loads exceeding the yield limit was obtained.
EN
Sprawdzanie jakości drutu, blachy w czasie procesu wytwarzania sprawia problemy. Oddziaływanie dynamiczne ruchu w powiązaniu z polem magnetycznym wywołuje efekt prądów wirowych oraz sił. Wielkość siły oddziaływania może wskazywać na wady materiału pojawiające się w czasie procesu produkcji. Wykorzystanie tego zjawiska może pomagać w procesie kontroli jakości materiału. W pracy przedstawiono symulację takiego procesu oraz dokonano obliczeń sił i momentów występujących przy tego rodzaju procesie. Obliczeń dokonano w oparciu o środowisko ANSYS z wykorzystaniem metody elementów skończonych oraz tensorów naprężeń Maxwella.
EN
The aim of the study was to compare the test results obtained at the stand intended for the industrial inspection of the quality of bearing rings with the results of tests performed on the laboratory stand. The tests concerned four inner bearing rings. In three of them, artificial defects were made, while the fourth ring played the role of a model ring. Both the inner and outer surface of the ring was scanned at the time of the test. The tests on both the industrial and laboratory stand revealed a lower level of signal for an inner defect that resulted from the distance between the measurement head and the tested surface. The results of tests formed the basis for the determination of the border values of the measurement signal categorising the ring as faulty. Due to the different level of the signal for the outer and inner surface, the authors proposed that the border values should be determined separately for each surface. The obtained results enabled the development of the calibration method for the system of automatic inspection of the quality of the bearing rings.
PL
Celem badań było porównanie wyników uzyskanych na stanowisku przeznaczonym do przemysłowej kontroli jakości pierścieni łożyskowych z rezultatami badań przeprowadzonych na stanowisku laboratoryjnym. Badaniu poddano cztery wewnętrzne pierścienie łożyskowe. W trzech pierścieniach wykonano sztuczne wady testowe odwzorowujące defekty, które mogą wystąpić podczas procesu produkcyjnego. Czwarty pierścień pełnił funkcję wzorcową. Skanowano powierzchnię wewnętrzną oraz zewnętrzną. W zależności od orientacji głowicy pomiarowej wady testowe odwzorowywały defekty powierzchniowe lub podpowierzchniowe. Zaobserwowano, że podczas badań na stanowisku przemysłowym i laboratoryjnym poziom sygnału jest niższy dla badania powierzchni wewnętrznej, co jest skutkiem oddalenia punktu środkowego głowicy pomiarowej od badanej powierzchni. Wyniki badań były podstawą do określenia wartości granicznych sygnału pomiarowego określających badany pierścień jako wadliwy. Ze względu na różny poziom sygnału dla badania powierzchni zewnętrznej i wewnętrznej zaproponowano określenie osobnych progów dla powierzchni wewnętrznej i zewnętrznej. Uzyskane wyniki badań umożliwiły opracowanie metody kalibracji systemu do automatycznej kontroli jakości pierścieni łożyskowych.
PL
W pracy zaprezentowano wyniki badań nad opracowaniem metodyki ilościowej oceny rozwoju uszkodzenia zmęczeniowego wysokostopowej stali X10CrMoVNb9-1 z wykorzystaniem nieniszczącej techniki diagnostycznej – metody prądów wirowych. W oparciu o procedurę charakteryzowania stopnia degradacji zmęczeniowej na podstawie zmierzonych wartości odkształceń średnich oraz odkształceń plastycznych w kolejnych cyklach obciążenia zdefiniowano odkształceniowy współczynnik uszkodzenia zmęczeniowego (Φ) opisujący dynamikę zmian odkształcenia w kolejnych cyklach. Wyznaczone w ten sposób parametry uszkodzenia skorelowano z wynikami pomiarów kąta fazowego sygnału prądowirowego mierzonego w ustalonych etapach procesu zmęczenia, przy amplitudzie naprężenia w zakresie 360÷420 MPa. Na podstawie opracowanych procedur pomiarowych uzyskano wyniki wskazujące na możliwość identyfikacji i lokalizacji uszkodzenia zmęczeniowego we wczesnym etapie jego rozwoju, jak również na ilościową ocenę stopnia degradacji w oparciu o zdefiniowany parametr uszkodzenia oraz wyniki uzyskane za pomocą nieniszczącej techniki diagnostycznej.
EN
This paper presents the results of the work on the quantitative method for evaluation the fatigue damage development of the high alloy steel X10CrMoVNb9-1 by eddy current testing. The degree of fatigue degradation described by measured values of the deformation (mean deformation and nonelastic deformation) of load cycles. The basis on this measurement defined fatigue damage strain indicator (FDSI-φ), which described changes of strain dynamic in the fatigue tests. The damage parameters determined in this way are correlated with the results of measurements the Eddy current phase angle, which was measured in the selected cycles of fatigue, in the range of stress amplitude 360÷420 MPa. The results indicate the possibility of identification and location of fatigue damage at an early stage of its development, as well as to quantities description of the degree of degradation based on defined damage parameter correlated with the results obtained by using non-destructive diagnostic technique.
PL
Procesy odpuszczania i obecność wad strukturalnych powodują obniżenie twardości materiału. Celem badań była ocena przydatności układu pomiarowego: Wirotestu 1000 oraz sond specjalistycznych o ograniczonym polu pomiaru do badania lokalnych zmian mikrostruktury. Przedmiotem prób było wykrywanie pomiarami wiroprądowymi lokalnych zmian struktury na przykładzie powierzchni miejscowo zdeformowanych przez wykonanie nacięć metodą elektroiskrową, oraz pomiary mikrotwardości i badania zgładów metalograficznych. Pomiary wykonywano na próbkach ze stali 40HNMA oraz na wałku z tej samej stali. Stwierdzono możliwość wykrywania lokalnych zmian mikrostruktury przy równoczesnej wykrywalności pęknięć. Wyniki pomiarów zweryfikowano pomiarami mikrotwardości i badaniami metalograficznymi. Zaobserwowano równoczesną możliwość stosowania metody prądów wirowych do ujawniania innych zmian struktury niewykrytych pomiarami mikrotwardości.
EN
The tempering processes and presence of the structural defects cause decreasing of the material hardness. The purpose of the studies was to evaluate the usefulness of the measurement system: Wirotest 1000 and specialized probes with a limited field of view for testing the microstructure changes. The subject of the tests was to detect local changes in the structure using the eddy current method. Measurements were conducted on the surface, which was locally deformed by WEDM cutting. In addition, the studies included measurements of microhardness and metallographic examination. Measurements were done on the reference samples made of the 40HNMA steel and on the shaft surface made of the same steel. It was possible to clearly detect local changes in the microstructure and at the same time detect cracks. The measurement results were verified by microhardness measurement and metallographic examination. The eddy current detection of structural changes has been observed, which have not been detected by microhardness measurements.
PL
Metoda termografii prądów wirowych jest nową techniką badań nieniszczących do wykrywania pęknięć w materiałach przewodzących prąd elektryczny. Jest ona połączeniem badań prądami wirowymi i termografii. Prądy wirowe wykorzystane są do ogrzania badanej próbki, a wykrycie defektu oparte jest na zarejestrowanych przez kamerę termowizyjną zmianach rozkładu pola temperatury na jej powierzchni. Zaleta tej metody jej duża wydajność i nie występowanie problemu wpływu krawędzi na wyniki badań. Szczególnie dla obiektów o złożonej geometrii jest to ważny czynnik, który może zrekompensować dodatkowe koszty związane z wyposażeniem stanowiska badawczego. W artykule omówione zostały numeryczne metody modelowania wspomagające termograficzne badania nieniszczące kompozytów. oraz przedstawiono przykład zastosowania numerycznego modelowania kompozytu stosowanego w konstrukcji lekkich osłon balistycznych pojazdów specjalnych.
EN
Eddy current thermography is a new NDT-technique for the detection of cracks in electro conductive materials. It combines the well established inspection techniques of eddy current testing and thermography. The technique uses induced eddy currents to heat the sample being tested and defect detection is based on the changes of the induced eddy currents flows revealed by thermal visualization captured by an infrared camera. The advantage of this method is to use the high performance of eddy current testing that eliminates the known problem of the edge effect. Especially for components of complex geometry this is an important factor which may overcome the increased expense for inspection set-up. The paper discusses a numerical modeling used at nondestructive testing by eddy current IR thermography method and moreover an exemplary numerical code modeling IR testing methods of composite material used in designs of light ballistic protection of special vehicles is presented.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.