|
|
Využití polohových profilů pro lokalizaci zdrojů spojité akustické emise
Chlada, Milan ; Převorovský, Zdeněk ; Sladký, Petr
Detekcí zdrojů spojité akustické emise (AE) v materiálových objektech lze předejít potenciálním havarijním stavům, jako jsou např. úniky médií z tlakových nádob, potrubních rozvodů apod. Dosavadní způsoby lokalizace zdrojů spojité AE vycházející z útlumových charakteristik elastických vln mají jistá aplikační omezení. Tyto nedostatky lze řešit zavedením tzv. polohových profilů, pomocí nichž dochází k převedení útlumové závislosti amplitud vln AE na vzdálenosti od zdroje na závislost polohových profilů na efektivních hodnotách (RMS) snímaných napěťových signálů spojité AE. Vlastní lokalizace reálného zdroje AE se provádí porovnáním polohových profilů odpovídajících modelovým virtuálním zdrojům s polohovým profilem vypočteným pro reálný zdroj, přičemž lze aplikovat optimalizační porovnávací metody, nebo neuronové sítě. V příspěvku je uvedeno podrobné odvození a popis nové metody, která je předmětem patentového řízení. Klíčová slova: Spojitá akustická emise, polohový profil, lokalizace zdrojů AE.
|
|
|
Lokalizace zdrojů akustické emise na geometricky řídkých konstrukcích
Chlada, Milan ; Převorovský, Zdeněk
V posledních letech nabývá na významu moderní filozofie tzv. sledování stavu konstrukcí (SHM - Structural Health Monitoring). SHM systémy jsou dnes postupně integrovány např. do leteckých či mostních konstrukcí a stávají se nově také součástí některých moderních budov, u nichž by zhroucení způsobilo velké materiální nebo lidské ztráty. Jednou z efektivních metod včasné výstrahy je sledování akustické emise (AE). V příspěvku je pro případ „geometricky řídkých“ konstrukcí diskutováno využití umělých neuronových ve srovnání se segmentovou lokalizací na základě chronologie příchodu elastické vlny k vybraným skupinám snímačům AE. Obě metody a jejich výsledky jsou demonstrovány na případě experimentu s postupným zatěžováním části střešní konstrukce až do finálního kolapsu.
|
|
| |
|
| |
|
| |
|
| |
|
|
Sledování rozvoje únavových trhlin v nýtovaných leteckých konstrukcích pomocí akustické emise
Chlada, Milan ; Převorovský, Zdeněk
Akustická emise představuje jednu z významných nedestruktivních metod pro detekci a identifikaci rostoucích materiálových defektů. Původ různých typů detekovaných emisních signálů lze vysvětlit rozdílnými mechanismy poruch nebo provozními šumy. Monitorování konstrukcí pomocí akustické emise vyžaduje nové, robustní a rychlé metody pro lokalizaci a klasifikaci emisních zdrojů. Nově navržená lokalizační metoda na bázi umělých neuronových sítí, využívající tzv. časové profily příchodů signálu v poli snímačů akustické emise, byla aplikována na sledování rozvoje trhlin během dlouhodobého únavového zatěžování vzorků nýtované pásnice křídla letounu. V příspěvku jsou diskutovány možnosti této metody pro vzdálené "on-line" sledování růstu nebezpečných trhlin v kritických částech leteckých konstrukcí.
|
|
|
Structural Health Monitoring in aerospace and civil engineering supported with two ultrasonic NDT methods - AE and NEWS
Převorovský, Zdeněk ; Krofta, Josef ; Farová, Zuzana ; Chlada, Milan
Structural Health Monitoring (SHM) becomes today an important technology improving reliability and safety of aeronautical and civil structures. Combining of two ultrasonic NDT methods - Acoustic Emission (AE) with Nonlinear Elastic Wave Spectroscopy (NEWS) - in SHM systems brings many advantages. AE enables real-time detection and localization of initiation and progression under operational stimulations, and NEWS methods provide retrieval of structural faults and complete information on AE sources. Examples of a complex SHM system design for critical parts of both aircraft and building roofs are discussed in this paper. The NEWS pseudo-tomography procedure, based on Time Reversal Mirrors (TRM) with Excitation Symmetry Analysis Method (ESAM), enabled zone-location of initiating defects, not detectable by other classical NDT procedures.Our results reflect good robustness of both techniques, and support their helpfulness in SHM of aircraft and building structures.
|
|
|
Detection of AE Sources During Long-term Fatigue Tests of Riveted Aircraft Wing Flange
Chlada, Milan ; Převorovský, Zdeněk
Fracture is the primary threat to the integrity, safety, and performance of nearly all highly stressed mechanical structures, e.g., aircrafts, building units or pressure vessels. Contemporary exacting demands on reliability and safety of material structures are not realizable without effective means of NDT and continuous state monitoring. AE monitoring of structures needs new robust and fast methods for emission source location and classification. Recently proposed AE source location method using so-called signal arrival time profiles and artificial neural networks (ANN) was applied for monitoring of growing defects during long-term fatigue testing of riveted aircraft wing flange. The potentialities of the method regarding the on-line monitoring of dangerous crack growth in selected critical parts of aircraft structures are discussed.
|
|
|
Lokalizace zdrojů AE neuronovými sítěmi nezávisle na změnách materiálu a měřítka
Chlada, Milan ; Převorovský, Zdeněk
Lokalizace zdrojů akustické emise (AE) procedurami využívajícími umělé neuronové sítě (ANN) je vysoce efektivní alternativou ke klasickým triangulačním algoritmům. Mezi hlavní problémy patří především sběr dostatečného množství reprezentativních tréninkových dat a nepřenositelnost konkrétní naučené sítě na jiné úlohy. Jako řešení obou problémů se v poslední době osvědčila metoda na bázi ANN, využívající tzv. časové profily. Tento způsob charakterizace časů příchodů signálů k jednotlivým snímačům umožňuje učení ANN na numerických modelech s následnou aplikací na reálné konstrukce různých měřítek a materiálů. V příspěvku je tato metoda dále zdokonalena a demonstrována na experimentálních datech, získaných při pen-testech na modelovém střešním nosníku a součásti letecké konstrukce. Diskutovány jsou rovněž obecné možnosti aplikace jednotlivých variant metody pro různé konfigurace snímačů.
|
host ::
RSS.