Badanie kompozytowych konstrukcji lotniczych z wykorzystaniem metod fuzji danych dla zobrazowania uszkodzeń i analizy sygnałowej

Krzysztof Dragan, Angelika Wronkowicz, Michał Dziendzikowski, Marek Chalimoniuk, Krzysztof Goździcki, Andrzej Leski

Abstrakt


W pracy zaproponowano sposób trójwymiarowego zobrazowania uszkodzeń elementów kompozytowych, z wykorzystaniem sekwencji ultradźwiękowych skanów B, który może być pomocny w badaniach nieniszczących. Zaproponowaną metodę zaprezentowano na przykładzie ultradźwiękowego badania próbki wykonanej kompozytu epoksydowego wzmocnionego włóknem węglowym, w której wprowadzono uszkodzenia udarowe BVID. Wizualizacja 3D uszkodzenia, polegająca na agregacji sekwencji skanów w trybie B w postaci tensora oraz progowej filtracji poszczególnych elementów 3D, pozwala m.in. na zwymiarowanie uszkodzeń i określenie głębokości ich zalegania. Dzięki niskiemu kosztowi obliczeniowemu, metoda ta może być zastosowana w badaniach ultradźwiękowych w trybie czasu rzeczywistego, dając operatorom dodatkowe narzędzie zwiększające jakość uzyskiwanych wyników. 

Inspection of composite aerospace structures with use of data fusion for damage visualization and signal analysis 

The paper presents an approach to 3D reconstruction of a sequence of ultrasonic B-Scans for the purpose of aiding nondestructive testing of composites. For testing the algorithm, the results of ultrasonic testing of carbon fiber reinforced polymer specimen with barely visible impact damage was used. 3D visualisation of damage based on image thresholding and volume rendering facilitates interpretation of ultrasonic data and can be useful in precise assessment of a flaw size and its depth. Owing to the low computational complexity of the proposed algorithm it could be applied during real-time ultrasonic inspections of composite structures. 




Słowa kluczowe


kompozyty; badania ultradźwiękowe; analiza obrazu

Pełny tekst:

PDF

Bibliografia


L. Ilcewicz, CS&TA Federal Aviation Administration, 2006.

J.R. Davis, ASM Handbook: Nondestructive evaluation and quality control,vol.17. ASM International, 1989.

J. Deputat, S. Mackiewicz, J. Szelążek: Problemy i techniki nieniszczących badań materiałów: wybrane wykłady. Biuro Gamma, 2007.

A. Lewińska-Romnicka: Badania nieniszczące: podstawy defektoskopii, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2001.

A. Śliwiński: Ultradźwięki i ich zastosowania, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2001.

A. Katunin, K. Dragan, M. Dziendzikowski: Damage identification

in aircraft composite structures: A case study using various non-destructive testing techniques, Composite Structures, Vol. 127, pp. 1-9, 2015.

I. Pelianov, L. Ambrozinski, A. Khomenko, E. Koricho, G. Cloud, M. Haq, M. O’Donnell: High resolution imaging of impacted CFRP composites with a fiber-optic laser-ultrasound scanner. Photoacoustics, 2016.

K. Dragan, M. Dziendzikowski, A. Leski.: Bezpośrednia diagnostyka kompozytowych elementów lotniczych z wykorzystaniem struktur inteligentnych. Przegląd Spawalnictwa, Vol. 87(12), 2015.

R. Kaczmarek: Analiza dokładności wyznaczenia położenia nieciągłości punktowych w badaniach ultradźwiękowych z wykorzystaniem głowic podwójnych. Przegląd Spawalnictwa, Vol. 87(10), 2015.

C. Xu, H. Wang: Ultrasonic fields and inspection of composites, Przegląd Spawalnictwa, Vol. 85(12), 2013.

NDT Resource Center, http://www.ndt-ed.org/

Olympus IMS, http://www.olympus-ims.com/




DOI: http://dx.doi.org/10.26628/wtr.v88i10.697

Refbacks

  • There are currently no refbacks.