Efficient and low cost PZT network for detection and localization of damage in low curvature panels

The paper presents results obtained in creating an efficient inspection technique, based on the Lamb wave method, by using a powerful central signal generator, a network of receivers and a simple triangulation algorithm for detecting and localizing a defect/damage in metallic or composite panels. This is intended to be done in two variants: (i) with a fixed central PZT patch able to blast powerful omnidirectional waves of the desired frequency, shape and duration and (ii) with a variable angle mobile actuator able to generate powerful guided waves. The first variant is aimed for online monitoring, while the second, for field inspections. At this stage, only numerical simulations of the first variant have been made, with promising results in metallic panels.

W artykule zaprezentowano rezultaty badań dotyczących opracowania efektywnej metody inspekcji materiałów opartej na zastosowaniu fal Lamba wytwarzanych silnym centralnym generatorem sygnału oraz układem sieci czujników umożliwiającym wprowadzenie algorytmu triangulacji do wykrywania i lokalizowania uszkodzeń w pa- nelach metalicznych i kompozytowych. Zbadano dwa warianty realizacji tego celu: (i) poprzez naklejenie centralnego wzbudnika piezoceramicznego pozwalającego wygenerować wielokierunkową falę o zadanej częstotliwości, kształcie i czasie trwania, (ii) poprzez użycie mobilnego aktuatora o sterowanym kącie działania zdolnego do wytworzenia silnej fali prowadzonej. Pierwszy wariant jest przewidziany do ciągłego monitoringu konstrukcji, drugi do badań w terenie. Na obecnym etapie zrealizowano jedynie badania symulacyjne dla pierwszego wariantu, otrzymując obiecujące wyniki w przypadku paneli metalicznych.