Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Time-frequency methods for processing non-stationary diagnostic vibroacoustic signals

100%

Mokrzan D. , Szymański G. M.

|

tom Nr 3

44--57

EN

The article presents the issues of interpretation of non-stationary vibroacoustic diagnostic signals. The reasons of the incomplete usefulness of the traditional analysis solely in the field of time or frequency for such cases are explained. The use of time-frequency methods is presented as the proposed solution. The literature was reviewed in aspect of the methods currently used or on which the research is carried out. Older applications, such as the short-time Fourier transform and more complex and contemporary applications such as the Hilbert-Huang transform, are mentioned. Further development directions were also assessed, taking into account the combination of methods and the use of artificial neural networks, assessing the latter as giving the greatest potential in aspect of the evolution of signal processing methods.

PL

W artykule zaprezentowano problematykę interpretacji niestacjonarnych wibroakustycznych sygnałów diagnostycznych. Wyjaśniono przyczyny niepełnej przydatności tradycyjnej analizy wyłącznie w dziedzinie czasu lub częstotliwości dla takich przypadków. Jako proponowane rozwiązanie przedstawiono wykorzystanie metod czasowo-częstotliwościowych. Dokonano przeglądu literatury w aspekcie metod obecnie wykorzystywanych lub nad którymi prowadzone są badania. Wymieniono zarówno zastosowania starsze jak krótkoczasowa transformata Fouriera oraz bardziej złożone i współczesne jak transformata Hilberta-Huanga. Dokonano również oceny dalszych kierunków rozwoju z uwzględnieniem kombinacji metod oraz wykorzystania sztucznych sieci neuronowych oceniając te ostatnie jako dające największy potencjał w aspekcie ewolucji metod przetwarzania sygnałów.

2

Vibroacoustic analysis in the assessment of the technical condition of the aircraft airframe composite elements

80%

Mokrzan D. , Milewicz J. , Szymański G. M. , Szrama S.

Diagnostyka

|

2021

|

tom Vol. 22, No. 2

11--20

EN

The paper presents the method of assessment of the technical condition of the leading edge of the horizontal stabilizer of an F-16 Block C aircraft made from composite materials. The described method was an experimental measurement of the acoustic pressures generated by the technically operational element and the element with the distorted structural continuity and then a comparison of these pressures in the curves of time and frequency in order to assess how the damage impacts the parameters of the acoustic wave. The test was performed in a dual-channel system, the pressure was induced through impacts on the investigated element with an impact hammer and then, based on the measured induction parameters and the generated acoustic wave, the function of frequency response was calculated, based on which the authors assessed how the structural damage influenced the curve characteristics of the acoustic pressure in the domain of frequency. The described method may be used as an efficient method of non-destructive diagnostics of the airframe elements of an aircraft.

PL

Artykuł przedstawia metodę oceny stanu technicznego krawędzi natarcia statecznika poziomego statku powietrznego F-16 Block C wykonanej z materiałów kompozytowych. Opisywaną metodę stanowił eksperymentalny pomiar ciśnienia akustycznego emitowanego przez element sprawny technicznie oraz element z naruszoną ciągłością struktury, a następnie porównanie ich przebiegu w domenie czasu oraz częstotliwości celem ustalenia w jaki sposób uszkodzenia wpływają na parametry emitowanej fali akustycznej. Badanie dokonywane było dwukanałowo, ciśnienie akustyczne wzbudzane było za pomocą uderzeń w badany element za pomocą młotka modalnego, następnie na podstawie zmierzonych parametrów wzbudzania oraz wywołanego nim fali akustycznej obliczono funkcję odpowiedzi częstotliwości, na podstawie której określono jak uszkodzenie struktury wpływa na przebieg charakterystyki ciśnienia akustycznego w dziedzinie częstotliwości. Opisywana metoda może służyć za skuteczną metodę diagnostyki nieniszczącej elementów płatowca statku powietrznego.

3

Determination of dynamic parameters of a tram wheel parts in a numerical and experimental modal analysis

80%

Milewicz J. , Kołodziejczak K. , Nowakowski T. , Szymański G. M.

|

2023

|

tom Vol. 67, iss. 3

119--137

EN

The analysis of dynamic parameters finds effective application in processes related to the assessment of the technical condition of machines. Mass transport vehicles are particularly sensitive to maintaining an appropriate level of traffic safety through relevant design and diagnostics. The combination of numerical and experimental methods increases the efficiency of modal properties investigations, which can be used as diagnostic parameters. During the research, the authors performed a numerical model of a system composed of a rim and an inner disc of a wheel fitted in a Konstal 105Na tram, widely used in many polish cities and frequently subjected to repair and renovation processes. The Time Response analysis in SOLIDWORKS (also called Modal Time History) was then conducted, resulting in obtaining information about object vibration response in time domain to the impulsive excitation at given points. These signals were then processed in MATLAB aiming at determining the frequencies of natural vibration and damping ratios. The processing parameters in MATLAB were corresponding to the analysis settings of the experimental measurement, carried out within the BK Connect environment, with an impact modal hammer and piezoelectric transducers. When analyzing the experimental measurements, the authors applied Fast Fourier Transformation, Frequency Response Function and Complex Mode Indicator Function (the theoretical basis of which and practical sense of application were also presented in the paper). Finally, the results of the experiment were compared with simulation outcomes. This comparison allowed the obtainment of frequency characteristics of the vibration response to the impact and the determination of the dynamic parameters of the actual object. Six frequencies of natural vibrations were determined in the frequency range of 0 to 3000 Hz, as well as their damping ratios and autocorrelation indicators between modes. Similarities and potential sources of differences between the numerical and the experimental results were identified and explained, followed by conclusions on the practical application of the presented research methodology in the industry.