Analysis of guided wave propagation in adhesive joints of steel rods

The aim of the study is the elastic wave propagation in adhesive joints of metal rods that are one of the simplest kind of glue connections. They are consisted of two metal members and an adhesive layer joining two parts together. The analysis is directed to technical diagnostics of such type of connections. Longitudinal and transversal guided waves were excited in prepared joints. Signals of propagating waves were registered in a couple of points by means of PZT plate sensors. Butt and single lap joints were tested. Single rod was also investigated to compare with adhesive joints. There were two approaches applied for both types of connections: experimental investigations and FEM analysis. In the study, the possibility of the application of guided waves in diagnostics of adhesive joints of metal rods was analysed.

Tematem niniejszej pracy jest propagacja fal sprężystych w połączeniach klejonych prętów metalowych, które są jednymi z najprostszych typów złączy adhezyjnych. Składają się one z dwóch elementów stalowych oraz łączącej je spoiny klejowej. Analiza zjawiska została ukierunkowana na diagnostykę techniczną tego typu połączeń. W połączeniach wzbudzano fale prowadzone podłużne i poprzeczne. Sygnały propagującej fali zarejestrowano w kilku punktach rozmieszczonych na długości prętów za pomocą piezoaktuatorów płytkowych. Badaniom poddano połączenia doczołowe oraz zakładkowe pojedyncze. Pojedynczy pręt został przebadany celem porównania z połączeniami klejonymi. Dla obydwu rodzajów połączeń zastosowano dwa podejścia do problemu: pomiary eksperymentalne oraz analizę MES. W pracy przeanalizowano możliwości zastosowania fal prowadzonych w diagnostyce połączeń klejonych prętów metalowych.