Ultradźwiękowa diagnostyka konstrukcji. Czy można zapobiec katastrofie?

Diagnostyka konstrukcji 

Na antenie radiowej Jedynki dr inż. Erwin Wojtczak z Wydziału Inżynierii Lądowej i Środowiska Politechniki Gdańskiej opowiadał o znaczeniu metod diagnostycznych, którymi się zajmuje i które zostały docenione przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej. Dlaczego zajął się diagnostyką konstrukcji? - Pani prof. Magdalena Rucka w czasie studiów zachęcała mnie do podjęcia tego rodzaju tematyki i już na etapie pracy inżynierskiej poruszaliśmy tematykę połączeń klejonych i ich diagnostyki, wykrywania uszkodzeń - powiedział. - W trakcie pracy magisterskiej kontynuowaliśmy ten temat i tutaj dołączyliśmy już metodę ultradźwiękową do badania połączeń klejonych, elementów i innych konstrukcji i w rozprawie doktorskiej kontynuujemy ten temat, także połączeń klejonych i diagnostyki ultradźwiękowej - dodał. 

Wykorzystanie fal ultradźwiękowych 

Naukowiec udowodnił skuteczność wykorzystania ultradźwiękowych fal prowadzonych w diagnostyce nieniszczącej połączeń klejonych. Opracował szereg algorytmów umożliwiających monitorowanie dojrzewania kleju oraz wykrywanie i obrazowanie defektów w złączach konstrukcji inżynierskich wykonanych z różnych materiałów (stali, betonu, kompozytu węglowego CFRP). Zaproponowane metody pozwalają na wczesną detekcję niewidocznych gołym okiem uszkodzeń, które niewykryte odpowiednio wcześnie mogą prowadzić do zniszczenia konstrukcji. 

- Możemy wyróżnić elementy metody diagnostyki inwazyjnej, nieinwazyjnej. Inwazyjna jest podstawowym narzędziem, jeżeli mamy np. możliwość pobrać próbkę z konstrukcji i potem ją przebadać. Jest to często czaso i pracochłonne, dlatego tych badań nie można wykonywać wielokrotnie. Diagnostyka nieinwazyjna z kolei, która obejmuje metody nieniszczące, ma tę ogromną zaletę, że takie badania możemy powtarzać wielokrotnie, czyli jeżeli okaże się, że np. wykonujemy pewne testy na konstrukcji i one wskażą potencjalne możliwe wady tej konstrukcji, to możemy bardziej dokładnie ją zbadać, powtarzając wielokrotnie te badania - tłumaczył ekspert. 

Jak dodał dr Erwin Wojczak, jest dużo aspektów technicznych. - Duże znaczenie ma precyzja wykonania pomiaru, zastosowanie odpowiedniego sprzętu, ponieważ nie ma jednej idealnej metody diagnostycznej dla wszystkich konstrukcji. W zależności od tego, jakiego rozmiaru jest to obiekt, który badamy, z jakiego materiału jest wykonany, dobieramy odpowiedni sprzęt, dobieramy też odpowiednie parametry tych pomiarów. Jeżeli to są pomiary ultradźwiękowe, to musimy wybrać odpowiednią moc sygnału, musimy wybrać odpowiednią częstotliwość tej fali, która będzie w konstrukcji wpuszczona - wyjaśniał w rozmowie z Krzysztofem Michalskim. 

Wieczór Odkrywców - Ludzie Nauki realizowany jest w ramach współpracy z Fundacją na rzecz Nauki Polskiej.

Zobacz także:

Tytuł audycji: "Wieczór Odkrywców - Ludzie Nauki" w ramach audycji "Eureka"

Prowadził: Krzysztof Michalski

Gość: dr inż. Erwin Wojtczak (Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska Politechniki Gdańskiej)

Data emisji: 27.05.2024 r.

Godzina emisji: 19.30

ans