Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Application of resistive ladder sensor for detection and quantification of fatigue cracks in aircraft structure

100%

Kurnyta A.

|

2013

|

tom R. 17, nr 2

558-563

EN

The paper presents preliminary laboratory verification of resistive ladder sensor application. The sensor, which is akin to foil strain gage, can be used for detection and length quantification of fatigue cracks. Special measurement circuit for data acquisition was developed and test specimens were prepared. Afterwards, laboratory tests on fatigue-testing machine were elaborated to explore utility and reliability of proposed method for crack detection. After analysis of acquired data, some observation and conclusion were drawn, especially about electronic circuit. Modifications in measurement system were described and simulated in Micro-Cap - an electronic circuit analysis program. The paper is concluded with summary from laboratory tests and simulations.

PL

W artykule przedstawiono wstępne badania laboratoryjne aplikacji rezystancyjnego czujnika drabinkowego. Czujnik, podobny do tensometru foliowego, może zostać użyty do wykrywania i określania długości pęknięć zmęczeniowych. Zaprojektowano specjalny układ pomiarowy do akwizycji danych, oraz przygotowano próbki. Następnie przeprowadzono badania na maszynie zmęczeniowej w celu poznania użyteczności i niezawodności zaproponowanej metody detekcji pęknięć. Po przeanalizowaniu danych pomiarowych wysunięto wnioski i spostrzeżenia, dotyczące zwłaszcza układu elektronicznego. Opisano proponowane modynkacje układu oraz przedstawiono symulacje w programie Micro-Cap - programie do analizy układów elektronicznych. Artykuł podsumowano wnioskami z badan laboratoryjnych i symulacyjnych.

2

The application of PZT sensor networks in degradation monitoring of composite aeronautical structures

51%

Dragan K. , Dziendzikowski M. , Kurnyta A. , Leski A.

|

2014

|

tom R. 14, nr 4

208--213

EN

One of the ideas to develop structural health monitoring systems is to use piezoelectric transducers generating elastic waves in a monitored structure. In the paper, we present an approach to develop such a system with the use of PZT ceramic (lead zirconium titanate - PZT) sensors embedded into the structure of a composite. Elastic waves actuated in an acoustic medium by a network of PZT transducers can be scattered on the discontinuities of the monitored structure, thus giving a possibility to detect such damages. For composites they can be debondings or delaminations caused by impacts. In that case, PZT transducers can be either bonded to the surface of an element or embedded in the internal structure of a composite. Both methods have their own advantages and drawbacks. Apart from increased sensor durability and lower energy consumption when actuating elastic waves, there are also other, more important reasons for sensor embedding. First, when considering structure repairs with composite patches, it can be hard to use PZT transducers attached to the surface due to their exposure to external conditions. Embedding may also increase the damage detection capabilities of the approach. For multilayered structures like Fiber Metal Laminates (FML), it may allow one to assess the state of each layer separately and to distinguish between inner layers delaminations and debondings between layers made of different materials. In the paper, we present an approach to detecting impact damages of composite structures which are barely visible on the surface (Barely Visible Impact Damage - BVID). The results of impact tests, signal analysis algorithms and the influence of the composite manufacturing process on chosen transducer properties are presented.

PL

Jednym z rozwijanych sposobów monitorowania stanu konstrukcji jest zastosowanie przetworników piezoelektrycznych wzbudzających w diagnozowanym elemencie fale sprężyste. W artykule zaprezentowano propozycję budowy takiego systemu z wykorzystaniem ceramicznych przetworników PZT (cyrkonia-tytanian ołowiu - PZT) wbudowanych w strukturę kompozytu. Fale sprężyste wzbudzone w elemencie kompozytowym poprzez sieć czujników są rozpraszane na nieciągłościach struktury, np. rozwarstwieniach lub odklejeniach, spowodowanych udarami, dając możliwość detekcji tego rodzaju uszkodzeń. Przetworniki PZT mogą być trwale związane z powierzchnią monitorowanego elementu lub - w przypadku kompozytów - wbudowane w jego strukturę. Obydwie metody mają swoje zalety i wady. W przypadku kompozytów, oprócz większej trwałości czujników i lepszego sprzężenia akustycznego, za ich wbudowaniem w strukturę przemawiają również inne powody. Jednym z nich jest trudność w zastosowaniu przetworników umocowanych na powierzchni kompozytowych napraw poszycia samolotów ze względu na bezpośrednie narażenie na czynniki zewnętrzne. Wbudowanie czujników w wewnętrzną strukturę kompozytu może również zwiększyć możliwości diagnostyczne tej metody. W przypadku struktur wielowarstwowych o różnorodnej budowie, np. laminatów metalowo-włóknistych FML, może to umożliwić ocenę stopnia uszkodzeń poszczególnych warstw lub rozróżnienie pomiędzy uszkodzeniami wewnątrz- i międzywarstwowymi. W artykule zaprezentowano wyniki monitorowania uszkodzeń udarowych, stosowane metody analizy sygnału oraz wpływ procesu wytwarzania kompozytów na wybrane parametry przetworników PZT.

3

Influence of source data on fatigue estimation of a fighter aircraft

51%

Reymer P. , Zieliński W. , Kurnyta A.

|

tom No. 48

301--322

EN

Aircraft structures during operation are exposed to fluctuating loads caused both by aerodynamic and inertial loads. This fluctuation leads to the creation of fatigue cycles, which gradually diminish the residual durability of the structure. During the design process, the flight envelope is defined as well as the design load spectrum, which then defines the durability of the structure (often expressed in means of flight hours). However, during the operation of an individual aircraft the actual load cycles can be significantly lower or higher than the designed; therefore, load monitoring is essential for safe operation of aircraft structures. The following article shows the results of fatigue analysis based on flight data from different flight data recorders for the Su-22 fighter aircraft.

PL

Statki powietrzne w trakcie eksploatacji poddawane są zmiennym obciążeniom wynikającym z oddziaływania sił aerodynamicznych oraz masowych. Zmienność tych obciążeń skutkuje występowaniem cykli zmęczeniowych, stopniowo wyczerpujących trwałość zmęczeniową struktury statku powietrznego. W trakcie projektowania statków powietrznych przyjmuje się obwiednię obciążeń określającą zakres bezpiecznej eksploatacji danego płatowca oraz przyjmuje się wyjściowy profil eksploatacji, dla którego określa się trwałość struktury (najczęściej wyrażoną w godzinach lotu). Jednak w trakcie eksploatacji cykle te mogą być znacząco mniejsze lub większe od założonych, stąd nieodzowne jest monitorowanie eksploatacji dla poszczególnych płatowców. Niniejsze opracowanie przedstawia analizę wpływu źródła danych eksploatacyjnych na oszacowanie zużycia zmęczeniowego na przykładzie samolotów Su-22.

4

Analysis of the method of predictive control applicable to active magnetic suspension systems of aircraft engines

51%

Kurnyta-Mazurek P. , Henzel M. , Kurnyta A.

|

2015

|

tom nr 37

195--206

EN

Conventional controllers are usually synthesized on the basis of already known parameters associated with the model developed for the object to be controlled. However, sometimes it proves extremely difficult or even infeasible to find out these parameters, in particular when they subject to changes during the exploitation lifetime. If so, much more sophisticated control methods have to be applied, e.g. the method of predictive control. Thus, the paper deals with application of the predictive control approach to follow-up tracking of an active magnetic suspension where the mathematical and simulation models for such a control system are disclosed with preliminary results from simulation investigations of the control system in question.

5

Application concept of the active magnetic suspension technology in the aircraft engine

45%

Kurnyta-Mazurek P. , Kurnyta A. , Pręgowska A. , Kaźmierczak K. , Frąś L.

|

tom Vol. 41, Issue 1

161--176; 177--193

EN

The paper presents the results of work on control and monitoring systems of an active magnetic bearings for the aircraft engine. Mathematic model of the active homopolar electromechanical actuator with permanent magnets is expanded. Mathematical model of the test object is developed what allows to propose a control algorithm. The experimental verification of this theory was performed on the laboratory test stand. Moreover, special monitoring system is also designed. Presented comprehensive approach allows increasing reliability of the aircraft engines, as well as in wind turbines, electric drives and machine tools spindles.

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań w zakresie sterowania i monitorowania układu aktywnych łożysk magnetycznych w silniku lotniczym. W pierwszej części pracy przedstawiono model matematyczny homopolarnego aktywnego siłownika elektromechanicznego z magnesami trwałymi. Opracowany model matematyczny badanego obiektu umożliwił zaprojektowanie algorytmu sterowania, którego eksperymentalna weryfikacja została przeprowadzona na stanowisku badawczym. Dodatkowo, zaprojektowano również dedykowany system monitorowania. Przedstawione kompleksowe analizy pokazują możliwość zwiększenia niezawodności silników lotniczych, turbin wiatrowych, napędów elektrycznych oraz wrzecion obrabiarek poprzez zastosowanie aktywnych zawieszeń magnetycznych.