Przedmiotem artykułu jest opracowanie nowych procedur wykrywania uszkodzeń w konstrukcjach lotniczych. Klasyczne podejście jest oparte na optymalizacji parametrów badania takich jak: częstotliwość oraz rozmiar i typ sondy. Jednakże wykrycie i charakterystyka występujących uszkodzeń jest trudne chociażby ze względu na budowę badanej struktury (np. występowanie różnego rodzaju wzmocnień), czy też na istnienie całej gamy różnych uszkodzeń (może występować np. korozja w połączeniach międzywarstwowych, korozja ukryta, pęknięcia zmęczeniowe, itp.). Dlatego postanowiono opracować metodę badawczą, usprawniającą proces diagnostyczny, opartą na połączeniu metody eksperymentalnej–prądów wirowych z symulacjami numerycznymi bazującymi na metodzie elementów skończonych (MES). Metoda ta pozwala na modelowanie sygnałów elektromagnetycznych oraz symulację rozkładu pól elektromagnetycznych w badanym materiale. Wyniki uzyskane dzięki zbudowanym w programie ANSYS układom sonda-próbka, w połączeniu z badaniami eksperymentalnymi, pozwolą w przyszłości na opracowanie narzędzia, które będzie wykorzystywane do przygotowywania procesu pomiarowo-diagnostycznego. Przedmiotem artykułu jest opracowanie nowych procedur wykrywania uszkodzeń w konstrukcjach lotniczych. Klasyczne podejście jest oparte na optymalizacji parametrów badania takich jak: częstotliwość oraz rozmiar i typ sondy. Jednakże wykrycie i charakterystyka występujących uszkodzeń jest trudne chociażby ze względu na budowę badanej struktury (np. występowa nie rożnego rodzaju wzmocnień), czy też na istnienie całej gamy różnych uszkodzeń (może występ ować np. korozja w połączeniach między warstwowych, korozja ukryta, pęknięcia zmęczeniowe, itp.). Dlatego postanowiono opracować metodę badawczą, usprawniającą proces diagnostyczny, opartą na połączeniu metody eksperymentalnej–prądów wirowych z symulacjami numerycznymi bazującymi na metodzie elementów skończonych (MES). Metoda ta pozwala na modelowanie sygnałów elektromagnetycznych oraz symulację rozkładu pól elektromagnetycznych w badanym materiale. Wyniki uzyskane dzięki zbudowanym w programie ANSYS układom sonda-próbka, w połączeniu z badaniami eksperymentalnymi, pozwolą w przyszłości na opracowanie narzędzia, które będzie wykorzystywane do przygotowywania procesu pomiarowo-diagnostycznego.
EN
In the article a novel approach for the damage detection of the aerospace structures is presented. The classical approach take into the consideration the optimalization of the inspection parameters such as frequency, size of the probe and potential probe type. Due to the influence of substructural elements such as reinforcements, different types of damages and damages overlapping (such as bottom of the top layer corrosion and the top of the bottom layer corrosion in multilayer structures) the damage characterization may be difficult. The article presents approach for the inspection based on the description of the electromagnetic signal distribution in the inspected materials using the numerical models based on the ANSYS software. Then the signal interaction with the structure will be presented and in the future works correlated with the measurements based on the eddy current and appropriate signal processing techniques.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiony zostanie opis problematyki diagnozowania kompozytowych konstrukcji lotniczych. Kompozyty, charakteryzuje zdecydowanie większy stosunek masa/wytrzymałość, niż większość konstrukcji wykonywanych np. z stopów lekkich. Są one jednak wrażliwe na uszkodzenia od udarów mechanicznych i termicznych. Ponadto w trakcie wytwarzania powstają uszkodzenia wpływające na zmniejszenie ich wytrzymałości. W artykule przedstawiono podejście do diagnostyki takich struktur z wykorzystaniem metod badań nieniszczących takich jak: metoda ultradźwiękowa z wykorzystaniem Phased Array, oraz metoda spektroskopii terahertzowej. Omówiono i przedstawiono problemy diagnozowania konstrukcji kompozytowych, w tym konstrukcji FML (Fibre Metal Laminates). Dla każdej z tych metod badań nieniszczących przedstawiono ich zalety i ograniczenia związane z diagnostyką takich konstrukcji.
EN
This paper presents approach for NDT techniques for composite structural integrity assessment of the aerospace structures. In such structures besides of higher mass/durability ratio than e.g. aluminum alloys aerospace components there is higher vulnerability on the failure mode creation because of impact damage from mechanical and thermal shocks. Moreover during the manufacturing process different damages occur and affect material strength. For the purpose of damage detection different NDE (Non Destructive Evaluation) techniques will be presented such as: ultrasonic with the use of Phased Array and THz spectroscopy. The main problems of the composites structures NDE will be highlighted and presented including FML (Fibre Metal Laminates). All the advantages and limitations of the above described NDE methods will be delivered.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.