Aukštesnės eilės nukreiptųjų Lembo bangų taikymas kompozitinių struktūrų charakterizavimui ir neardomiesiems bandymams (ULTRALAMB)

 

Projekto nr.: S-MIP-22-1

Projekto aprašymas:

Projekto tikslas – aukštesnės eilės nukreiptųjų Lembo bangų taikymas kompozitinių struktūrų charakterizavimui ir neardomiesiems bandymams. Ultragarso nukreiptosiomis bangomis pagrįsta tikrinimo technika yra labai perspektyvus metodas neardomiesiems bandymams (NDT) ir struktūriniam sveikatos stebėjimui (SHM) taip pat yra pagrindinis metodas, leidžiantis aptikti ir apibūdinti lakštinių struktūrų pažeidimus. Paprastai neardomiesiems bandymams plačiai naudojama žemiausia nulinės eilės antisimetrinė A0 Lembo nukreiptoji banga, nes ji yra jautri įvairių tipų defektams, su kuriais susiduriama ypač nekompozicinėse medžiagose. Bandiniuose lakštine struktūra gali sklisti aukštesnės eilės simetrinės ir antisimetrinės nukreiptosios Lembo bangos, kurių savybės labai skiriasi nuo žemiausios eilės Lembo bangos Norint sužadinti ir priimti aukštesnės eilės nukreiptąsias bangas aukštesniame nei 100 kHz dažnių diapazone, yra reikalingos naujos kartos ultragarsinės fazuotos gardelės, kurių dar nėra prekyboje. Esant aukštesniems dažniams, aukštesnės eilės nukreiptųjų bangų slopinimas bus didesnis; todėl fazuotų ultragarsinių gardelių efektyvumas taip pat turėtų būti didesnis. Šiam uždaviniui išspręsti bus sukurta nauja fazuota ultragarsinė gardelė su naujomis pjezoelektrinėmis medžiagomis tokiom kaip PMN-32%PT kristalai.

Projekto finansavimas:

Lietuvos mokslo tarybos parama moksliniams tyrimams, Mokslininkų grupių projektai

Projekto rezultatai:

The objective of the project is application of higher order ultrasonic guided Lamb waves for characterization and non-destructive evaluation of composite structures. Ultrasonic guided-wave-based inspection technique is a very promising method for non-destructive testing (NDT) and structural health monitoring (SHM) and is the primary technique for long range damage detection and characterization in plate-like structures. Usually for non-destructive testing purposes, the lowest z order antisymmetric A0 Lamb wave mode is widely used because it is sensitive to various types of defects, which are met especially in composite materials. In object with a planar geometry higher order symmetric and antisymmetric Lamb waves may propagate, the properties of which are very different from the lowest order Lam wave modes. Excitation and reception of the higher modes in the frequency range higher than 100kHz require novel ultrasonic arrays which are not yet commercially available. At higher frequencies the attenuation of higher order modes will be higher; therefore efficiency of the phased ultrasonic arrays should be consequently hig also. For solution of this task the phased array with novel piezoelectric materials – PMN-32%PT crystals will be developed.

Projekto įgyvendinimo laikotarpis: 2022-04-01 - 2025-03-31

Projekto koordinatorius: Kauno technologijos universitetas