Lokalizacja uszkodzeń konstrukcji z wykorzystaniem skaningowego wibrometru laserowego

Praca dotyczy zagadnienia lokalizacji uszkodzeń w elementach konstrukcyjnych na podstawie laserowych pomiarów wibracyjnych. Badania przeprowadzono mierząc i analizując zmiany w propagującej się fali sprężystej w aluminiowym elemencie płytowym wywołane różnymi uszkodzeniami. Pomiary wykonano przy pomocy laserowego wibrometru skanującego PSV-400 firmy Polytec, wyposażonego w precyzyjny przetwornik optyczny używany do określenia prędkości drgającego punktu, mierzącego zmiany częstotliwości światła odbitego od drgającej powierzchni. W wyniku przeprowadzonych pomiarów zaobserwowano, że zaproponowane metody pozwalają z wysoką dokładnością zlokalizować uszkodzenie niewielkich rozmiarów występujące na powierzchni badanego obiektu. Jedna z metod wymaga informacji o stanie referencyjnym konstrukcji i charakteryzuje się bardzo krótkim czasem pomiaru. Druga metoda wymaga przeskanowania badanej powierzchni. Zaleta drugiego podejścia polega na tym, że informacje o stanie początkowym obiektu są niepotrzebne, wadą jest dłuższy czas pomiaru.

The paper is devoted to the problem of localising damage in structures with use of a scanning laser vibrometer. The investigations were performed by measurements and analysis of the changes in propagating elastic waves in an aluminium plate with various damages. The measurements were taken with the PSV-400 scanning laser vibrometer delivered by Polytec, Ltd. The vibrometer is equipped with a precise optical transducer used for determining the vibrating measurement point speed. The transducer measures changes of the frequency of light reflected from the vibrating surface. On the basis of measurements, it can be stated that proposed methods allow localisation of very small damages located on a measured surface with high precision. One of the methods tested requires the basal state information and its advantage is a very short time of acquisition. The second method requires a scan of the surface chosen. Its advantage is that no information on the object initial state is required, however its disadvantage is long scanning time.