|
|
Diagnosis of Pneumatic Cylinders Using Acoustic Emission Methods
Mahmoud, Houssam ; Baran,, Ireneusz (oponent) ; Santos, Serge Dos (oponent) ; Mazal, Pavel (vedoucí práce)
This work demonstrates the development of a new efficient diagnostic procedure for checking the function of pneumatic cylinders using acoustic emission. The aim of this work is to suggest and determine the diagnostic criteria that evaluate the quality of the pneumatic cylinder. The first step is to find the typical acoustic emission signal associated with a particular type of damage in the cylinder by the frequency spectrum. This parameter was replaced later by the parameter RMS during the monitoring of changes in the test results. The relationship between Acoustic Emission (AE) and different types of defects in pneumatic cylinders was discussed, shedding light on a new approach to determining these types of defects and distinguishing between them through Acoustic Emission. The second step is to compare undamaged and damaged cylinders to find distinctive differences that determine whether the cylinder is damaged or undamaged. Several undamaged cylinders were tested by acoustic emission before artificial defects were created in each one. The signals from the progress and retreat strokes were recorded and analysed into many parameters. The RMS was normalized, and the different responses between damaged and undamaged pneumatic cylinders were recognized by the time delay of the strokes. The differences were identified by the ratio of the max RMS from the sensor that fixed in the head cap of the cylinder and the max RMS from the sensor that fixed in the rear cap of the cylinder for one cycle in the retreat stroke. The damaged and undamaged cylinders were distinguished using the difference in energy values which present in the signals from the two sensors in the retreat stroke. The final evaluation of the cylinder was determined by the calculation of the total value of RMS. In the third step in the experiment, the cylinders were loaded gradually by different weights in a vertical direction. The signals of the acoustic emission were recorded from the progress and retreat strokes and then analysed. The time delay is calculated between the digital input and the initiation of movement. The energy and root mean square of the acoustic emission compare between the different responses in damaged and undamaged pneumatic cylinders, with and without loading. The results of the test showed a linear relationship between the RMS curve and loading. The defect affects the relationship between the applied load and the recorded signal of the sensors.
|
|
|
Identifikace únavového poškození Al slitiny zpracované technologií SLM s využitím metody akustické emise
Zemanová, Lucie ; Mazůrek, Ivan (oponent) ; Mazal, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá studiem únavových vlastností hliníkové slitiny EN AW-2618A zpracované technologií selective laser melting (SLM). Byly sestrojeny částečné S-N křivky referenční slitiny a SLM materiálu v závislosti na podmínkách výroby. Referenční slitina měla stejné chemické složení jako SLM materiál, ale byla vyrobená klasickou technologií (protlačováním). Při zkouškách únavy byla monitorována rezonanční frekvence zatěžování a akustická emise (AE). Byly provedeny fraktografické rozbory lomových ploch jednotlivých typů materiálů. Analýzou získaných signálů a poznatků z fraktografie byly identifikovány rozdíly v porušování zmíněných typů materiálů. Bylo zjištěno, že SLM materiál má podstatně horší únavové vlastnosti ve srovnání se slitinou vyrobenou klasicky. Vlastnosti jsou závislé na nastavení procesních parametrů SLM a přesném dodržení postupu výroby. Nejvýznamnější rozdíly v porušování byly zaznamenány v délkách stádií nukleace a stabilního šíření. Čím má materiál větší relativní hustotu, tím je stádium nukleace vzhledem k celkové životnosti delší. U referenčního materiálu je hlavním zdrojem AE plastická deformace na čele šířící se trhliny. V případě SLM byla zaznamenána silnější akustická aktivita, protože se ve větší míře uplatňuje křehký lom spojů mezi necelistvostmi.
|
|
|
Lokalizace a identifikace typu poškození pneumatických pohonů
Richter, Vladislav ; Dočkal, Aleš (oponent) ; Mazal, Pavel (vedoucí práce)
Pneumatické pohony jsou nedílnou součástí mnoha strojních zařízení, kde jsou kladeny vysoké požadavky na jejich spolehlivost. Bohužel někdy dochází k jejich selhání, a to buď vlivem nesprávné výroby nebo montáže ve výrobním závodě nebo postupnou degradací pohyblivých částí a těsnících prvků při provozu. Současné diagnostické metody neumožňují přibližnou lokalizaci ani identifikaci typu poškození a nedovolují tak obsluze učinit kvalifikované rozhodnutí. Tato práce se zabývá využitím akustické emise pro tyto účely. Na válcích typu PB od výrobce Poličské strojírny a.s., je představena metodika, která vede k přímé identifikaci nebo alespoň lokalizaci vybraných vad. Implementací této metodiky do výstupní kontroly výrobního závodu bude zvýšeno procento odhalených zmetkových kusů, čímž bude zabráněno haváriím těchto vadných kusů při provozu.
|
|
|
Diagnosis of Pneumatic Cylinders Using Acoustic Emission Methods
Mahmoud, Houssam ; Baran,, Ireneusz (oponent) ; Santos, Serge Dos (oponent) ; Mazal, Pavel (vedoucí práce)
This work demonstrates the development of a new efficient diagnostic procedure for checking the function of pneumatic cylinders using acoustic emission. The aim of this work is to suggest and determine the diagnostic criteria that evaluate the quality of the pneumatic cylinder. The first step is to find the typical acoustic emission signal associated with a particular type of damage in the cylinder by the frequency spectrum. This parameter was replaced later by the parameter RMS during the monitoring of changes in the test results. The relationship between Acoustic Emission (AE) and different types of defects in pneumatic cylinders was discussed, shedding light on a new approach to determining these types of defects and distinguishing between them through Acoustic Emission. The second step is to compare undamaged and damaged cylinders to find distinctive differences that determine whether the cylinder is damaged or undamaged. Several undamaged cylinders were tested by acoustic emission before artificial defects were created in each one. The signals from the progress and retreat strokes were recorded and analysed into many parameters. The RMS was normalized, and the different responses between damaged and undamaged pneumatic cylinders were recognized by the time delay of the strokes. The differences were identified by the ratio of the max RMS from the sensor that fixed in the head cap of the cylinder and the max RMS from the sensor that fixed in the rear cap of the cylinder for one cycle in the retreat stroke. The damaged and undamaged cylinders were distinguished using the difference in energy values which present in the signals from the two sensors in the retreat stroke. The final evaluation of the cylinder was determined by the calculation of the total value of RMS. In the third step in the experiment, the cylinders were loaded gradually by different weights in a vertical direction. The signals of the acoustic emission were recorded from the progress and retreat strokes and then analysed. The time delay is calculated between the digital input and the initiation of movement. The energy and root mean square of the acoustic emission compare between the different responses in damaged and undamaged pneumatic cylinders, with and without loading. The results of the test showed a linear relationship between the RMS curve and loading. The defect affects the relationship between the applied load and the recorded signal of the sensors.
|
|
|
Lokalizace a identifikace typu poškození pneumatických pohonů
Richter, Vladislav ; Dočkal, Aleš (oponent) ; Mazal, Pavel (vedoucí práce)
Pneumatické pohony jsou nedílnou součástí mnoha strojních zařízení, kde jsou kladeny vysoké požadavky na jejich spolehlivost. Bohužel někdy dochází k jejich selhání, a to buď vlivem nesprávné výroby nebo montáže ve výrobním závodě nebo postupnou degradací pohyblivých částí a těsnících prvků při provozu. Současné diagnostické metody neumožňují přibližnou lokalizaci ani identifikaci typu poškození a nedovolují tak obsluze učinit kvalifikované rozhodnutí. Tato práce se zabývá využitím akustické emise pro tyto účely. Na válcích typu PB od výrobce Poličské strojírny a.s., je představena metodika, která vede k přímé identifikaci nebo alespoň lokalizaci vybraných vad. Implementací této metodiky do výstupní kontroly výrobního závodu bude zvýšeno procento odhalených zmetkových kusů, čímž bude zabráněno haváriím těchto vadných kusů při provozu.
|
|
|
Identifikace únavového poškození Al slitiny zpracované technologií SLM s využitím metody akustické emise
Zemanová, Lucie ; Mazůrek, Ivan (oponent) ; Mazal, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá studiem únavových vlastností hliníkové slitiny EN AW-2618A zpracované technologií selective laser melting (SLM). Byly sestrojeny částečné S-N křivky referenční slitiny a SLM materiálu v závislosti na podmínkách výroby. Referenční slitina měla stejné chemické složení jako SLM materiál, ale byla vyrobená klasickou technologií (protlačováním). Při zkouškách únavy byla monitorována rezonanční frekvence zatěžování a akustická emise (AE). Byly provedeny fraktografické rozbory lomových ploch jednotlivých typů materiálů. Analýzou získaných signálů a poznatků z fraktografie byly identifikovány rozdíly v porušování zmíněných typů materiálů. Bylo zjištěno, že SLM materiál má podstatně horší únavové vlastnosti ve srovnání se slitinou vyrobenou klasicky. Vlastnosti jsou závislé na nastavení procesních parametrů SLM a přesném dodržení postupu výroby. Nejvýznamnější rozdíly v porušování byly zaznamenány v délkách stádií nukleace a stabilního šíření. Čím má materiál větší relativní hustotu, tím je stádium nukleace vzhledem k celkové životnosti delší. U referenčního materiálu je hlavním zdrojem AE plastická deformace na čele šířící se trhliny. V případě SLM byla zaznamenána silnější akustická aktivita, protože se ve větší míře uplatňuje křehký lom spojů mezi necelistvostmi.
|
|
|
In situ calibration of acoustic emission sensors
Kober, Jan ; Převorovský, Zdeněk
Calibration of acoustic emission (AE) sensors is recommended when comparing results of separate experiments or when studying frequency content of AE events. However conventional methods of AE sensor calibration require a reference sensor and/or special test specimen, equipment which is not readily available for most. Furthermore the calibration results are only approximately transferrable to practice, because they depend on bonding conditions and mechanical properties of the medium. A reference-free in situ method of sensors frequency responses determination based on standardized reciprocal calibration and time reversal method is proposed.
|
|
|
Hodnocení průběhu korozního poškození metodami akustiské emise a nelineární ultrazvukové spektroskopie
Kober, Jan ; Převorovský, Zdeněk
Rozvoj lokálního korozního poškození konstrukcí může vést k závažným poruchám a případně i k neopravitelnému poškození celých konstrukčních částí. Zabezpečení spolehlivého provozu konstrukce je zásadní tam, kde porucha může vést k ohrožení zdraví a velkým ekonomickým ztrátám, tj. především v energetickém, chemickém a leteckém průmyslu. Tato práce se zabývá využitím metod akustické emise a nelineární ultrazvukové spektroskopie při detekci a monitorování korozního poškození. Akustická emise byla sledována in situ v průběhu korozního procesu. Mezi korozními zkouškami bylo provedeno měření metodou nelineární vlnově modulační spektroskopie (NWMS). Bylo zjištěno, že intenzita akustické emise souvisí s aktuální dynamikou korozního procesu a že rozsah korozního poškození dobře koresponduje s nelineárními parametry zjištěnými metodou NWMS. Obě metody zároveň umožňují detekci únavového poškození, takže tvoří univerzální systém pro nedestruktivní inspekci konstrukcí.
|
|
|
Nondestructive evaluation of corrosion damage of Al-alloys by in-situ AE monitoring and nonlinear elastic wave spectroscopy testing
Kober, Jan ; Převorovský, Zdeněk
This work investigates the possibilities of monitoring ongoing corrosion process by acoustic emission (AE) and of determining overall corrosion damage by the nonlinear wave modulation spectroscopy method (NWMS). Specimens made of Al-alloy L-beams simulating stringer reinforcements of airplane structure were studied. The samples were repeatedly immersed in sea salt solution. The acoustic emission activity was recorded in situ during corrosion process. Nonlinear parameters of the samples were measured in between corrosion tests by NWMS method. The current dynamics of a corrosion process was determined by AE, the amount of corrosion damage was corresponding to the nonlinear parameters obtained by NWMS.
|
host ::
RSS.