W artykule przedstawiono rozwiązanie modelu układu służącego do wzbudzania i rozchodzenia się fali Lamba z użyciem metod numerycznych, w zastosowaniu do badań nieniszczących. Do obliczeń wykorzystano stałe materiałowe dla aluminium i materiału piezoelektrycznego hexagonalnej struktury krystalicznej klasy 6 mm. Otrzymano wyniki przedstawiające rozkład pola akustycznego oraz rozkład naprężeń wzdłuż kierunków grubości warstwy piezoelektrycznej i płyty metalicznej.
EN
The numerical solution for the acoustic field of a Lamb wave excited by the IDT (interdigital transducer) is presented. IDTs are used in the area of non-destructive evaluation (NDE). The electro-mechanical coupling effect and the interaction of the IDT with aluminium plate were considered.
W okresie eksploatacji maszyn i urządzeń dużą rolę odgrywają przeglądy techniczne, podczas których dokonuje się oceny stopnia zużycia części maszyn za pośrednictwem rozmaitych badań diagnostycznych. Wczesne wykrycie i zlokalizowanie defektów materiałowych w elementach maszyn jest bowiem zagadnieniem kluczowym dla dalszej ich eksploatacji i niejednokrotnie pozwala uniknąć poważnych awarii i katastrof. Skuteczność badań diagnostycznych rzutuje niejednokrotnie na prognozowanie okresu dalszej, bezpiecznej eksploatacji. Ma to szczególne znaczenie w przypadku tych konstrukcji inżynierskich, które z uwagi na ekstremalnie niekorzystne warunki pracy są narażone na powstanie i kumulację defektów materiałowych.
EN
Technical inspection has an essential influence on the service period of machines and appliances. The frequency and the range of inspections are established in every case upon the knowledge of service conditions and the design of a particular machine or system. Based upon this knowledge, during the inspection, the level of wear of the investigated parts is assessed by means of different diagnostic techniques. The prognosis of further safe life of the analyzed part or subsystem depends on the effectiveness of these investigations and quality of the obtained outcomes. Early detection and localization of material failures of machine parts is the key factor for their further usage, and in many case it makes it possible to avoid serious failures and catastrophes as well as probable costs and people tragedies. This paper presents a non-destructive means of detecting small scale damage of structures with variation in thermal properties of the material. The assumption is supported by numerical calculations, which are in full agreement with experimental investigations made by means of Thermovision techniques. Experiments performed and suitable numerical simulation confirms the essential connection between the state of damage and thermal transmission properties of the investigated materials.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono przydatność metod ultradźwiękowych do optymalizacji składu surowcowego mas do otrzymywania tworzyw typu gres porcellanato. Wykazano zależności o wysokich współczynnikach korelacji R2 > 0,96 między prędkościami podłużnej fali ultradźwiękowej a nasiąkliwością, wytrzymałością na zginanie oraz ścieralnością wgłębną. Ustalone korelacje pozwalają na szybkie określenie w/w parametrów na podstawie nieniszczących badań ultradźwiękowych. Najwyższe wartości stałych materiałowych wyznaczono dla płytek wytworzonych na bazie masy surowcowej zawierającej ił biało wypalający się Drużkowskoje RU ZD-1. Wyniosły one: moduł Younga E = 72,0 GPa; moduł ścinania G = 30,4 GPa; współczynnik Poissona µ = 0,182.
EN
The paper presents usefulness of ultrasonic methods for optimisation of the raw materials composition for gres porcellanato tiles manufacturing. Very good correlation (R2>0,96) was found between velocity of longitudinal ultrasonic wave and basic parameters of the studied ceramic materials, i.e.: water absorption, bending strength and grindability. The established correlation allowed us to determine the parameters very quickly by means of the non-destructive ultrasonic methods. The highest values of the material constants were determined for ceramic materials manufactured on the basis of raw materials mass with a part of Ukrainian white-firing clay Druzhkovskoye RU ZD-1: Young modulus E = 72,0 GPa; shear modulus G = 30,4 GPa; Poisson's ratio µ = 0,182.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Opracowano metodę pomiaru prędkości fal ultradźwiękowych podłużnej i poprzecznej w przypadku tworzyw gres porcellanato. Dokonano wyboru odpowiedniego aparatu i głowic ultradźwiękowych, metoda ultradźwiękowa stworzyła możliwość badań niejednorodności, anizotropii i właściwości sprężystych wytypowanej ceramiki. Zmierzone rozmiary niejednorodności nie przekraczały 7%, zaś anizotropia 6,5%. Moduł Younga płyt L (lepszy rodzaj) osiągnął wartość 70 GPa i był ok. 27% większy od modułu płyt G (gorszy rodzaj). Również moduł sztywności płyt L był ok. 27% większy i wynosił 30 GPa. Liczba Poissona obydwu rodzajów płyt wynosiła 0,159.
EN
The methodology of measurement of longitudinal and transverse ultrasonic wave velocity was worked out in the ceramic gres porcellanato bodies. The selection of suitable apparatus and the ultrasonic heads was executed. Ultrasonic methodology created possibility of the investigation of in-homogeneity, anisotropy and elastic properties of gres porcellanato bodies. The determined sizes of in-homogeneity and anisotropy did not exceed 7% and 6,5%, respetively. The Young's modulus of the L plates (better type of plates) achieved the value 70 GPa and it was about 27% larger than the module of the G plates (worse type of plates). Also the modulus of rigidity for plates L was about 27% larger and it carried out 30 GPa. The Poisson ratio for both kinds of plates amounted to 0,159.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper deals with response signals processing in eddy current non-destructive testing. Non-sinusoidal excitation is utilized to drive eddy currents in a conductive specimen. The response signals due to a notch with variable depth are calculated by numerical means. The signals are processed in order to evaluate the depth of the notch. Wavelet transformation is used for this purpose. Obtained results are presented and discussed in this paper.
PL
Praca dotyczy sygnałów wzbudzanych przy nieniszczącym testowaniu za pomocą prądów wirowych. Przy pomocy symulacji numerycznych wyznaczono sygnały odpowiedzi dla niesinusoidalnych sygnałów wzbudzających i defektów o różnej głębokości. Celem symulacji jest wyznaczenie zależności pozwalającej wyznaczyć głębokość defektu w zależności od odbieranego sygnału. W artykule omówiono wykorzystanie do tego celu transformaty falkowej.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper analyses interactions of induced eddy currents with partially conductive cracks using numerical calculations. A cracked plate specimen is non-destructively inspected using a standard procedure. Uncertainty in the crack depth estimation from the gained eddy current response signals is predicted. Enhanced evaluation of real partially conductive cracks is proposed according to the presented results.
PL
W artykule omówiono numeryczną symulację prądów wirowych w obecności częściowo przewodzących pęknięć materiału. Wzorcową płytkę z pęknięciem poddano standardowej procedurze testującej, po czym dokonano estymacji głębokości pęknięcia na podstawie wzmocnionego sygnału generowanego przez prądy wirowe w obecności defektu. Na podstawie analizy wyników zaproponowano rozszerzoną metodę ewaluacji rzeczywistych defektów częściowo przewodzących.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In medical or low conductivity electromagnetic induction tomography, a low frequency approximation (i.e. neglecting the diffusion effect) can significantly simplify the forward and inverse solutions. However, this approximation normally leads to the over prediction of the amount of eddy currents induced by the transmitter coil, and hence to an overestimation of the secondary voltage measured on the receiver coil. The reason is because the penetration of the field into the object is not correctly described and the skin effect is ignored. In effect, the theory assumes that the signal is coming from a larger-than-actual volume. This paper uses an exact analytical solution for a coil(s) near a stratified media derived from a full wave theory to evaluate the skin effect at a range of frequencies and compares it with a simple model which omits the skin effect. The error due to the approximation is evaluated and the highest frequency at which the approximation holds valid to within a defined error range is ascertained.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.