High sensitive methods for fatigue detection

The diagnostic and research aspects of compressor blade fatigue detection are investigated in the paper. The authors review the characteristic of different modes of metal blade fatigue (LCF, HCF, VHCF). The polycrystalline defects and impurities influencing the fatigue, along with their related surface finish techniques, are taken into account. The experimental methods of structural health assessment are considered. The Tip Timing (TTM), Experimental Modal Analysis (EMA) and Metal Magnetic Memory (MMM) provide information on the damage of diagnosed object (compressor blade). It has been proven that the shape of resonance characteristic gives an ability to determinate if fatigue or a blade crack is concerned. Early damage symptoms, i.e. modal properties of material strengthening and weakening phases (structural and magnetic anisotropy) have been described.

W artykule przedstawiono doświadczenia z badań stoiskowych i diagnozowania zmęczenia łopatek sprężarki. Wskazano typowe przypadki zmęczenia metalowych łopatek (LCF, HCF i VHCF). W rozważaniach uwzględniono cechy rzeczywistego materiału konstrukcyjnego, w tym wpływ domieszek, defektów struktury polikrystalicznej i obróbki wykańczającej na zmęczenie materiału. Przedstawiono metody badawcze stosowane do monitorowania stanu technicznego. Wykazano, że metoda tip timing (TTM), eksperymentalna analiza modalna (EMA) i magnetyczna pamięć metalu (MMM) udostępniają informację o narastającym zmęczeniu diagnozowanego obiektu (łopatki sprężarki). M.in. wykazano, że kształt krzywej rezonansowej jest związany z poziomem zmęczenia struktury i pęknięciem pióra. Opisano wczesne symptomy zmęczenia, m.in. właściwości modalne fazy umocnienia i osłabienia (strukturalnej i magnetycznej anizotropii).