Nonlinear elastic wave spectroscopy as an effective tool for NDE of aeronautical structures

0092910 - ÚT 2008 CZ eng A - Abstrakt
Převorovský, Zdeněk
Nonlinear elastic wave spectroscopy as an effective tool for NDE of aeronautical structures.
[Nelineární spektroskopie elastických vln, efektivní prostředek nedestruktivního hodnocení leteckých konstrukcí.]
NDE for Safety. Brno: Technická universita Brno, 2007 - (Mazal, P.). s. 328-328. ISBN 978-80-214-3506-3.
[NDE for Safety International Conference. 07.11.2007-09.11.2007, Praha]
Grant CEP: GA MPO(CZ) FT-TA/026-T9
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z20760514
Klíčová slova: nonlinear elastic wave spectroscopy * frequency mixing, time reversal acoustics * nondestructive evaluation
Kód oboru RIV: BI - Akustika a kmity

Two NEWS procedures - frequency mixing (NWMS) and time reversal (NLTRA) - were applied to reveal fatigue-induced cracks in the aircraft wing skin panels. Results obtained on damaged and intact panels were compared. Defect occurrence causes nonlinear effects variable with growing excitation amplitudes. In NWMS procedure, nonlinear effects due to crack presence were observed on frequency spectra as inter-modulation side bands and growing odd harmonics. In NLTRA procedure, array of symmetrically spaced transducers with one transmitter and six receivers were used. The time-reversed signals in damaged panel are concentrated around defect and signal self-reconstruction is corrupted. An attempt to localize fatigue cracks in damaged wing skin panels has been done using a comparison of nonlinearity parameters, evaluated on different wave paths.

K detekci únavových trhlin v potahovém panelu křídla cvičného letounu byly použity dvě různé metody nelineární ultrazvukové spektroskopie - frekvenční směšování (NWMS) a nelineární procedura časové reversace signálů (NLTRA). Byla porovnávána míra nelineárních efektů při rostoucí amplitudě buzení na neporušeném a únavou poškozeném panelu s trhlinou. Při NWMS proceduře byly u poškozeného panelu pozorovány nelineární efekty, projevující se na frekvenčních spektrech výskytem intermodulačních postranních pásem a zvýšeným nárůstem lichých harmonických složek se zvyšující se amplitudou buzení. V NLTRA proceduře bylo na panelu rozmístěno celkem 7 sond, z nichž jedna byla vysílací a ostatní přijímací. Zpětně vysílané, časově invertované signály se v poškozeném panelu koncentrují v místě poruchy a rekonstrukce signálu u původního zdroje je narušena. Porovnáním nelineárních parametrů, odvozených pro různé dráhy zpětně vysílaných vln bylo možno přibližně určit polohu únavového defektu.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0153104