Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Principles of piezo-based machinery health monitoring

100%

Ostachowicz W. , Wandowski T. , Malinowski P.

Transactions of the Institute of Fluid-Flow Machinery

|

2015

|

tom nr 127

117--136

EN

In this paper methods used for structural health monitoring of machinery parts are discussed. These methods are based on applications of piezoelectric transducers. Proposed methods are used for assessment of structural machine parts manufactured of carbon fiber reinforced plastics/polymers (CFRP) and glass fiber reinforced plastics/polymers (GFRP). The first discussed method is based on elastic wave propagation and scanning laser vibrometry. This method is based on the fact that any kind of structural discontinuities cause changes in elastic wave propagation within the structure. In the proposed approach elastic waves are generated using piezoelectric transducer and then the waves are registered using scanning laser vibrometer. Here attention was paid on an analysis of elastic wave propagation in simple composite parts and parts with complex structure. The paper presents also results of simulated damage localization. The second method is an electromechanical impedance (EMI) technique. In this case piezoelectric transducer is also effectively used. This transducer is attached to an investigated structure. Due to electromechanical coupling of piezoelectric transducer and a structure, characteristics of mechanical resonances of the structure can be registered through the measurement of electrical parameters of piezoelectric transducer. An initiation of damage causes changes in resonant characteristics of considered structures. As electrical parameter very often impedance, admittance, resistance, conductance or reactance are used. For that purpose electrical impedance analyzer is used. Three parameters have been taken for the analysis. For proposed method effective damage indexes have been proposed.

2

Elastic wave phased array for damage localisation

100%

Ostachowicz W. , Wandowski T. , Malinowski P.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2008

|

tom Vol. 46 nr 4

917-931

EN

In this paper, a problem of piezoelectric transducers used for damage localisation in an aluminium plate is investigated. Waves propagate in a specimen and reflect from boundaries and from discontinuities. Because damage reflected signals very often have a low amplitude, a phased array concept is utilized to amplify the signal. The amplification is based on the wave interference phenomenon. The star configuration consists of four linear phased arrays. As a result, a damage map is created combining four outputs of linear phased arrays. Several configurations with a varying number of transducers are investigated. The resulting damage maps are compared so as to balance the number of transducers and the possibility of flaw localisation using these maps. The presented investigation has only a numerical character.

PL

W artykule przedstawiono propozycję użycia przetworników piezoelektrycznych oraz metody propagacji fal sprężystych do lokalizacji uszkodzeń w cienkich płytach wykonanych ze stopu aluminium. Generowane fale sprężyste za pośrenictwem przetworników piezoelektrycznych, propagując w płycie, odbijają się od jej krawędzi oraz wszelkich nieciągłości. Ze względu na małe wartości amplitud fal odbitych od nieciągłości zaproponowano użycie układu fazowego przetworników do wzmocnienia sygnałów fal odbitych. Układy fazowe wykorzystują zjawisko interferencji fal sprężystych. Zaproponowana została konfiguracja przetworników wykorzystująca cztery liniowe układy fazowe. Mapa uszkodzeń tworzona jest poprzez połączenie map składowych otrzymanych dla poszczególnych układów liniowych. Dokonano również analizy wpływu ilości przetworników piezoelektrycznych na wyniki lokalizacji uszkodzeń. Przeprowadzone badania mają charakter wyłącznie numeryczny.

3

Optymalna konfiguracja czujników pzt w zagadnieniach detekcji uszkodzeń

100%

Krawczuk M. , Palacz M. , Wandowski T.

Modelowanie Inżynierskie

|

2006

|

tom T. 1, nr 32

301-308

PL

W artykule przedstawiono wykorzystanie sieci przetworników piezoelektrycznych do wykrywania uszkodzeń. Stosowane przetworniki służą do generowania oraz rejestrowania fal sprężystych. Różnice w propagacji fali sprężystej, jakie powstają w wyniku zmian własności fizycznych i mechanicznych, są wykorzystywane w proponowanym algorytmie wykrywania uszkodzeń. Czułość algorytmu detekcji uszkodzeń bardzo ściśle zależy między innymi od liczby stosowanych czujników oraz ich rozmieszczenia.

EN

This paper presents application of optimal piezoelectric transducers (in short PZT) in damage detection systems. This system uses fact that any changes of material properties, such as for example local stiffness change caused due to fatigue crack development, affects wave propagation. These disturbances can be easily registered and algorithm can be constructed for identification and localization of such damages. Elastic waves are excited and registered through application of PZT transducers. The sensitivity of damage detection algorithm depend on among other things number and configuration of sensors.