|
|
Měření akustických vlastností stavebních materiálů pomocí pseudonáhodné sekvence
Carbol, Ladislav ; Semerák,, Petr (oponent) ; Koktavý, Bohumil (oponent) ; Vydra,, Vítězslav (oponent) ; Martinek, Jan (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá výzkumem pulzní komprese akustického signálu z hlediska možnosti použití ve stavebnictví. Na základě studia a rozboru těchto metod bylo navrženo a realizováno automatizované měřicí zařízení pro nedestruktivní testování pseudonáhodnou sekvencí maximální délky a následnou automatizovanou signálovou analýzu. V jediném testovacím cyklu jsou získány tři parametry, které charakterizují lineární i nelineární chování vzorku. Nelineární parametr, čas průchodu ultrazvukových vln vzorkem, který je dále v práci porovnáván s konvenčním pulzním měřením ultrazvukových vln, a spektrální analýza, která je porovnávána s metodou impact-echo. Funkčnost a optimalizace metody byla provedena na celkem třech sadách zkušebních vzorků zhotovených z různých stavebních materiálů. Provedené experimenty prokázaly jednoduchou interpretaci použité metody a vysokou citlivost na poruchy ve struktuře vzorků spojené s teplotním namáháním. Výsledky byly korelovány konvenčními nedestruktivními metodami a destruktivními metodami byla měřena změna pevnosti v tlaku a v tahu za ohybu. Součástí práce je i kontinuální měření vlivu vlhkosti maltového vzorku na jeho základní frekvenci. Využití pulzní komprese signálu je ve stavebnictví zcela neobvyklé. Teprve v posledních letech se zvyšuje četnost této problematiky v odborných časopisech. Velký potenciál se skrývá ve zmíněném spojení tří testovacích metod do jediné, ve vysoké testovací rychlosti a opakovatelnosti měření, ale také v teoretické možnosti testovat masivní prvky.
|
|
|
NDT in additive manufacturing of metals
Převorovský, Zdeněk ; Krofta, Josef ; Kober, Jan
In this study we tested possibilities of nonlinear elastic wave spectroscopy (NEWS) methods to classify two types of artificially created defects in Ti-6Al-4V prismatic samples fabricated by Electron Beam Melting (EBM) system. Two series of samples with variable internal defects were tested: samples with central circular defects (missing material gaps), and samples with gradually growing stochastic porosity. Each group of samples contained also fully compact sample for a comparison. Five ultrasonic NEWS procedures were used to classify defects variability. Relatively simple experimental facility with two piezoelectric transducers allows interrogate samples and record their response. The best results, documented in this paper, were obtained by two modifications of NWMS procedure. Results of NEWS tests indicate that selected NEWS procedures can be used also for online AM monitoring.
|
|
|
Měření akustických vlastností stavebních materiálů pomocí pseudonáhodné sekvence
Carbol, Ladislav ; Semerák,, Petr (oponent) ; Koktavý, Bohumil (oponent) ; Vydra,, Vítězslav (oponent) ; Martinek, Jan (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá výzkumem pulzní komprese akustického signálu z hlediska možnosti použití ve stavebnictví. Na základě studia a rozboru těchto metod bylo navrženo a realizováno automatizované měřicí zařízení pro nedestruktivní testování pseudonáhodnou sekvencí maximální délky a následnou automatizovanou signálovou analýzu. V jediném testovacím cyklu jsou získány tři parametry, které charakterizují lineární i nelineární chování vzorku. Nelineární parametr, čas průchodu ultrazvukových vln vzorkem, který je dále v práci porovnáván s konvenčním pulzním měřením ultrazvukových vln, a spektrální analýza, která je porovnávána s metodou impact-echo. Funkčnost a optimalizace metody byla provedena na celkem třech sadách zkušebních vzorků zhotovených z různých stavebních materiálů. Provedené experimenty prokázaly jednoduchou interpretaci použité metody a vysokou citlivost na poruchy ve struktuře vzorků spojené s teplotním namáháním. Výsledky byly korelovány konvenčními nedestruktivními metodami a destruktivními metodami byla měřena změna pevnosti v tlaku a v tahu za ohybu. Součástí práce je i kontinuální měření vlivu vlhkosti maltového vzorku na jeho základní frekvenci. Využití pulzní komprese signálu je ve stavebnictví zcela neobvyklé. Teprve v posledních letech se zvyšuje četnost této problematiky v odborných časopisech. Velký potenciál se skrývá ve zmíněném spojení tří testovacích metod do jediné, ve vysoké testovací rychlosti a opakovatelnosti měření, ale také v teoretické možnosti testovat masivní prvky.
|
|
|
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.
|
|
|
Nelineární časově reversní ultrazvuková-tomografie
Převorovský, Zdeněk ; Krofta, Josef ; Převorovský, David
Nelineární spektroskopie elastických vln (NEWS) se v posledních letech stává významným prostředkem pro nedestruktivní hodnocení složitých konstrukcí. Jednou ze slibných NEWS metod je nelineární časově-reversní akustika (NLTRA), kterou lze aplikovat různými způsoby. NLTRA jsou obecně většinou globální procedury, v nichž je obtížné lokalizovat přítomný defekt. V článku je navržena modifikace NLTRA metody, založená na principu podobném ultrazvukové tomografii. Pomocí speciálního vysokonapěťového multiplexeru jsou řídícím počítačem postupně přepínány vysílací a přijímací sondy. Na základě analýzy matice zpětně přijímaných a rekonstruovaných signálů a jejich spekter jsou vyčísleny nelineární parametry, jako např. obsah vyšších harmonických složek, pro všechny dráhy šířících se elastických vln mezi vysílači a přijímači.
|
|
|
Kalibracni vzorky pro nelinearni ultrazvukovou spektroskopii
Převorovský, Zdeněk ; Van Den Abeele, K.
V příspěvku jsou diskutovány různé experimentální procedury diagnostiky defektů pomocí nelineární spektroskopie elastických vln (NEWS). K ověřování těchto postupů byla navržena speciální zkušební tělesa z PMMA s vnitřními trhlinami, zhotovenými působením laserového záření. Rozvírání trhlin způsobuje t.zv. kissing effect i při relativně malých amplitudách dynamického buzení. Tento efekt je významný zejména u procedury frekvenčního směšování (NWMS).
|
host ::
RSS.