Analysis of Ability to Detect Defects in Welding Structures With Usage of Dynamic Characteristics Spectrums

Abstract

Non-destructive methods of testing (NDT) welded joints are nowadays intensively developing due to their numerous advantages. The most significant of them are the possibility of objects diagnosis in the place of their work without the necessity of disassembling or long outage, lower costs of realization as well as considerably lower insalubrity for people conducting the tests. Study of dynamic characteristics of welded elements creates a good possibility for welded joints assessment in comparison to other known non-destructive testing methods. The main reasons are Fourier analysis (FFT), damping analysis, differences in signals or their answers. Presented method can be used in classical NDT tests as well as in structural health monitoring (SHM). Assumptions for quality evaluation methods of welded plates using spectrums analysis of dynamic characteristics are presented in the article. In order to provide the high quality of research, the measuring devices of Bruel & Kjaer Company are used. Both, the testing methodology and possibility of using vibration method in welded joints testing are presented. The attention is also drawn to the vital testing elements like proper selection of impact hammer ending and impact place as well as the problem of repeatability of diagnostic signals. The value of repeatability of obtained signals will be of critical importance in the comparative method, which is under development. The results of initial testing of plates with proper and faulty welded joints have been analysed. Among welding faults, the boundary bonding and crevice have been considered. The analysis of impact hammer dispersion values in correlation to the spectrum of dynamic characteristic has been conducted. Statistic methods have been used for the assessment.

Logarytmiczny dekrement tłumienia w diagnostyce połączeń spawanych

“…Inne techniki nie znajdują na razie praktycznego zastosowania; przykładowo badania przy pomocy fal sprężystych wymagają niezwykle kosztownego sprzętu pomiarowego (np. laser 3-D) trudnego do zastosowania w warunkach eksploatacyjnych do tak złożonych konstrukcji, jakim jest kadłub statku [9,10].…”

“…4. Drawing shows the placement of ACC1 and ACC2 accelerometers at the impact positions F1, F2, F3, and the place where the plate is fixed in the rack holders (Δ) [10] Dekrement tłumienia w ocenie połączeń spawanych W badaniu połączeń spawanych metodą wibrodiagnostyczną analizowane były odpowiedzi prędkości rozchodzenia się fal wzbudzonych młotkiem modalnym. Rejestrowane odpowiedzi mają charakter tłumionego przebiegu oscylacyjnego.…”

“…The stand includes: 1 -rack, in which the plates (welding samples) can be mounted horizontally -four-point or vertical mounting -twopoint mounting, 2 -vibration analyzer Bruel & Kjaer type 3050A-60, 3 -accelerometers 4514-B, 4 -modal hammer (8206-002) with three interchangeable tips, i.e. metal, silicone and teflonRys.Rysunek przedstawiający rozmieszenie akcelerometrów ACC1 i ACC2 w miejscach uderzeń: F1, F2, F3, oraz miejsca zamocowania płyty w uchwytach stojaka (Δ)[10]…”

Ocena jakości połączeń spawanych przez analizę logarytmicznego rozkładu wartości średnich widm amplitudowych obliczanych metodą okien czasowych

“…emisja akustyczna, termografia, wibrotermografia, metody bazujące na czujnikach światłowodowych oraz połączenia tych metod z konwencjonalnymi są wykorzystywane podczas diagnostyki obiektów o szczególnym przeznaczeniu. Z reguły wykonywane są przez pracowników ośrodków badawczych lub wyspecjalizowanych i akredytowanych laboratoriów, którzy posiadają specjalistyczną wiedzę oraz niezbędne doświadczenie [11].…”

Diagnostic benchmarks on dynamic characteristics of thin-walled marine damaged structures

“…However, they have one basic damage -they are run periodically. In the intervals between tests, the reliability of the structure is uncertain (Szeleziński, et. al., 2016).…”