Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "Elastic waves" wg kryterium: Temat


Wyświetlanie 1-4 z 4
Tytuł:
An application of stiffness matrix method to determining of dispersion curves for arbitrary composite materials
Autorzy:
Barski, M.
Pająk, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/244021.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
SHM system
multi-layered composites
elastic waves
dispersion curves
stiffness matrix method
Opis:
Nowadays multi-layered composite material is very often applied in different kind of structures, like aircrafts, boats or vehicles. Parts of structures, which are made of these materials, are significantly lighter in comparison with traditional materials, like aluminum or steel alloys. On the other hand, the process of damage creation and evolution in the case of composites is much more complex. Moreover, the damages, which are characteristic for multi-layered materials (matrix cracking, fibre breakage, delaminations), are very difficult to detect at early stage of creation. Hence, there is a need to develop the advanced methods to detect them without destroying tested composite element. One of them is based on analysis of elastic wave propagation through the composite structure. Unfortunately, elastic waves possess strongly dispersive character. Thus, it is necessary to determine dispersion curves for investigated material before the tests in order to appropriate interpretation of received dynamic response of structure. In the case of arbitrary composite materials, it is rather challenging task. In the present article the relatively new, analytical method is applied, namely stiffness matrix method. The fundamental assumptions and the theoretical formulation of this method are discussed. Next numerical examples are presented, namely the dispersion curves are determined for the single orthotropic lamina and multi-layered 'quasi - isotropic' composite plate. The studied plates are made of glass fibres and epoxy resin. In the case of single lamina, the dispersion curves are determined in the parallel, perpendicular and arbitrary direction of waves propagation with respect to the fibre direction. In the case of multi-layered plates, the dispersion curves are computed for one arbitrary direction. Additionally, the phase and group velocities for fundamental modes and fixed excitation frequency are estimated in all directions of waves propagation.
Źródło:
Journal of KONES; 2016, 23, 1; 47-54
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Detection of damages in hybrid composite plates with the use of elastic waves generated by PZT active sensors
Autorzy:
Barski, M.
Pająk, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/246873.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
elastic waves
hybrid composite plates
piezoelectric active sensors
low velocity impact
damages
FEM
Opis:
The presented article is devoted to the problem of detection and localization of damages occurring in components of structures, which are made of hybrid composite materials. The subject of the work is a square plate consisting of a single layer made of aluminum alloy and several layers made of glass fibres (glass fabric) and epoxy resin. On the surface, which is made of composite, 12 piezoelectric elements are installed. These elements sequentially, one by one, generates a signal that is further recorded by the remaining piezoelectric elements. Picked up signal for the selected pair of activator – sensor is compared with the reference signal. The reference signal corresponds to the intact structure. This kind of approach is known as the pitch – catch configuration. In situations when the signal obtained for interrogated structure and reference one differs significantly, this may indicate that a damage exists between the activator and the sensor. Next, taking into account the information obtained from the other sensors, it is possible not only to detect but also to determine the approximate location of the flaw and to estimate its size. In order to visualize the obtained results, an especially dedicated software is developed according to the algorithms available in the literature – probability ellipse. Several computer simulations of wave propagation are performed using the finite element method. The proposed procedure is also tested experimentally. The presented approach makes it possible to detect both single and multiple damages.
Źródło:
Journal of KONES; 2017, 24, 2; 17-24
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Elementary terms related to propagation of elastic waves with discrete description of the body
Podstawowe pojęcia dotyczące propagacji fal sprężystych przy dyskretnym opisie ośrodka
Autorzy:
Borkowski, W.
Rafa, J.
Dobrociński, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/241721.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
ośrodek sprężysty
fale sprężyste
układy techniczne konstrukcji
refrakcje i interferencje fal
modelowanie przestrzeni elementami skończonymi
elastic body
elastic waves
technical structures of the construction
refraction and interference of waves
modelling the space with finite elements
Opis:
A short-term load will be considered as one which duration is comparable with the period corresponding with the first natural frequency of the construction. These loads often cause extreme conditions, situated locally or in the whole construction. The values of these extremes decide about the safety of the construction and their definition is essential when designing as well as exploitation. For example the marine constructions have to efficiently oppose the dangers connected to air and underwater explosion. The knowledge regarding the evaluation of the sensitivity of the construction and its ability to withstand the collision is also demanded. Collision is a crash of two ships, a ship crashing against the quay or a ship coming across a mine. In the first two cases we have a mass load while in the third one it is a load of pressure impulse caused by the mine's explosion. At present both kinds of load are called an impact load and the sensitivity of the construction is called an impact resistance. Nevertheless, it is to be noticed that mass loads are at least ten times longer in time than the pressure impulse loads. The constructions taken into consideration (picture 1.1 - 1.6) are usually geometrically complicated and the complex character of the load is mostly not completely described. It is therefore essential to use the simplifications while elaborating the calculation model. These simplifications concern geometry, properties of the material, the conditions of cooperation of the environment (solid body - liquid, solid body - base) and the load. The discrete model describing the purpose of the constructions' dynamics has various singularities that often have only numerical character and follow the discretisation of time and space. When perceiving these singularities it is easier to get a credible solution not confusing the numerical effects with the mechanical ones. The most common disadvantageous effect is artificial pumping of energy to the considered structure which is due to the rounding off the numerical errors. It causes intense rise of the movement parameters and dispersion of the solution - the loss of stability, which is necessary for the solution to converge. In the work, some of the cases from this scope are considered. The presented considerations are illustrated with adequate examples.
Krótkotrwałe obciążenie będziemy uważać takie, którego czas trwania jest porównywalny z okresem odpowiadającym pierwszej częstości własnej rozważanej konstrukcji. Obciążenia te wywołują na ogół stany ekstremalne, usytuowane lokalnie lub w całej konstrukcji. Wartości tych ekstremów decydują o bezpieczeństwie konstrukcji a ich określenie jest istotne tak na etapie projektowania jak i eksploatacji. Np. konstrukcje morskie muszą skutecznie przeciwstawiać się zagrożeniom związanym z wybuchem powietrznym i podwodnym. Wymagana jest także wiedza w zakresie oceny wrażliwości i możliwości przetrwania konstrukcji w razie kolizji. Przez kolizje rozumiemy tutaj zderzenie się dwóch okrętów, zderzenie się okrętu z nabrzeżem lub wejście okrętu na minę. W pierwszych dwóch przypadkach mamy obciążenie masowe natomiast w trzecim, obciążenie impulsem ciśnienia powodowanego wybuchem miny. Obecnie obydwa rodzaje obciążeń nazywane są obciążeniem udarowym a wrażliwość konstrukcji odpornością udarową. Należy jednak zauważyć, że obciążenia masowe trwają zwykle w czasie przynajmniej dziesięciokrotnie dłużej niż obciążenia impulsem ciśnienia. Analizowane konstrukcje (rys.1.1 do rys.1.6) są zwykle skomplikowane geometrycznie, a złożony charakter obciążenia jest najczęściej nie w pełni określony. Konieczne jest więc stosowanie uproszczeń przy opracowaniu modelu obliczeniowego. Uproszczenia te, dotyczą geometrii, zachowania się materiału, warunków współpracy ośrodków (ciało stałe - ciecz, ciało stałe - grunt) i obciążenia. Model dyskretny opisujący zadanie dynamiki konstrukcji posiada różne osobliwości mające czysto numeryczny charakter a wynikające z dyskretyzacji czasu i przestrzeni. Uświadomienie tych osobliwości pozwala uzyskać wiarygodne rozwiązanie, niemieszające efektów o charakterze numerycznym z efektami typu mechanicznego, które są często nowymi przy rozwiązywaniu zagadnień praktycznych. Najczęściej występującym efektem niekorzystnym jest sztuczne pompowanie energii do rozważanego układu, będące skutkiem zaokrągleń błędów numerycznych. Powoduje to gwałtowny wzrost parametrów ruchu i rozbieganie się rozwiązania czyli utratę stabilności. Natomiast stabilność rozwiązania jest warunkiem koniecznym jego zbieżności. W pracy rozważono wybrane problemy z tego zakresu. Przytoczone rozważania zilustrowano odpowiednimi przykładami.
Źródło:
Journal of KONES; 2007, 14, 1; 63-100
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analytical and numerical identification of lamb waves modes for hybrid composites
Autorzy:
Barski, M.
Pająk, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/245066.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
structural health monitoring
elastic waves
dispersion curve
stiffness matrix method
numerical simulations
finite element method
group velocity
fale sprężyste
krzywa dyspersji
symulacje numeryczne
metoda elementów skończonych
prędkość grupowa
Opis:
The current work is devoted to the problem of analytical and numerical identification of fundamental elastic waves' modes, namely symmetric mode S0 and antisymmetric mode A0, in the case of hybrid composite. The investigated material consists of one layer made of aluminum alloy Pa38 and six layers made of glass fabric/epoxy resin. At the very beginning, the dispersion curves are determined with the use of stiffness matrix method. The calculated values of phase velocities are verified by numerical simulation. The semi – analytical finite element method is applied. Next, the numerical simulations of elastic waves propagation are performed. In the studied model, the plane state of strain is assumed. These simulations are carried out with the use of finite element method. The excitation signal is a sine wave modulated by Hanning window. The simulation is repeated for different excitation frequency. The group velocities of wave modes S0 and A0 are estimated and compared with the analytical results. The evaluation of the group velocities is based on the analysis of the appropriate components of displacement. The two different method are employed, namely: cross – correlation method and envelope extraction by Hilbert transform. Generally, the obtained results are in a good agreement. However, the method based on envelope extraction by Hilbert transform provides better correlation between analytical and numerical results. The significant discrepancy is observed in the case of symmetric mode S0 for relatively high values of frequency. It is caused by the dispersion phenomena. The analytical calculations are performed with the use of SCILAB 5.5.2 free software and the numerical simulations are carried out with the use of finite element system ANSYS 13.0.
Źródło:
Journal of KONES; 2017, 24, 1; 31-38
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-4 z 4

    Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies