MONIT ›› Partnerzy ›› Instytut Maszyn Przepływowych im. Roberta Szewalskiego

Instytut Maszyn Przepływowych im. Roberta Szewalskiego

Kierownik zadania Prof. dr hab. inż. Wiesław Ostachowicz
Kontakt 058 6995 285
Link http://www.imp.gda.pl/o4/z1/
Zadania w projekcie
  • Sformułowanie metody (podstawy teoretyczne, badania literaturowe, opracowanie założeń stosowalności, analiza czułości metody).
  • Zaprojektowanie i wykonanie modelu fragmentu powłoki samolotu oraz nogi platformy wiertniczej do weryfikacji i kalibracji aparatury badawczej. Badania charakterystyk dynamicznych w zależności od wymuszeń.
  • Opracowanie projektu systemu monitoringu wraz z zakupem aparatury dla badań modelowych.
  • Wykonanie prototypu i badania modelowe fragmentu powłoki samolotu.
  • Wykonanie prototypu i badania modelowe fragmentu nogi platformy wiertniczej.
  • Opracowanie modelu nogi platformy i widma jej obciążeń.
  • Opracowanie modelu fragmentu powłoki samolotu i widma jej obciążeń.
  • Modelowanie uszkodzenia, modelowanie układu pomiarowego, symulacja numeryczna metody.
  • Obliczenia numeryczne obydwu konstrukcji z uwzględnieniem uszkodzeń (MES).
  • Opracowanie projektu systemu pomiarowego – czujników, układów zbierania i przetwarzania sygnałów.
  • Opracowanie algorytmów oceny stanu, opracowanie zasad i procedur kalibracji.
  • Ustalenie parametrów systemu pomiarowego do zainstalowania na modelu platformy wiertniczej.
  • Badania prototypu na rzeczywistych obiektach (np. skrzydło samolotu).
  • Opracowanie modelu prognozowania trwałości analizowanej konstrukcji.
  • Projekt instalacji monitorującej wytrzymałość konstrukcji oraz projekt mocowania systemu do istniejącego stanowiska badawczego.
  • Budowa algorytmu przetwarzania i analizy danych pomiarowych, opracowanie programu komputerowego.
  • Analiza numeryczna danych pomiarowych i identyfikacja obciążeń chwilowych i zmęczenia konstrukcji.
  • Opracowanie metody prognozowania możliwych zagrożeń w czasie eksploatacji.
  • Ocena bezpieczeństwa badanych obiektów.
Cel prac System monitorowania konstrukcji izotropowych i ortotropowych
Aktualnie prowadzone prace
  • Wykonanie prototypu i badania modelowe fragmentu powłoki samolotu.
  • Wykonanie prototypu i badania modelowe fragmentu nogi platformy wiertniczej.
  • Modelowanie uszkodzenia, modelowanie układu pomiarowego, symulacja numeryczna metody.
  • Obliczenia numeryczne obydwu konstrukcji z uwzględnieniem uszkodzeń (MES).
  • Opracowanie projektu systemu pomiarowego – czujników, układów zbierania i przetwarzania sygnałów.
  • Opracowanie algorytmów oceny stanu, opracowanie zasad i procedur kalibracji.
  • Ustalenie parametrów systemu pomiarowego do zainstalowania na modelu platformy wiertniczej.
  • Badania prototypu na rzeczywistych obiektach.
Dotychczas osiągnięte rezultaty
  • Opracowanie podstaw teoretycznych metod monitorowania stanu technicznego konstrukcji opartych o przetworniki PZT oraz czujniki FBG.
  • Analiza czułości metody opartej o czujniki światłowodowe FBG.
  • Sformułowanie metody (podstawy teoretyczne, badania literaturowe, opracowanie założeń stosowalności, analiza czułości metody).
  • Zaprojektowanie i wykonanie modelu fragmentu powłoki samolotu oraz nogi platformy wiertniczej do weryfikacji i kalibracji aparatury badawczej.
  • Opracowanie projektu systemu monitoringu wraz z zakupem aparatury dla badań modelowych.
  • Opracowanie modelu nogi platformy i widma jej obciążeń.
  • Opracowanie modelu fragmentu powłoki samolotu i widma jej obciążeń.
Publikacje i raporty

Publikacje:

  1. Malinowski P., Wandowski T., Ostachowicz W., Guided waves for aircraft panel monitoring, 4th Asia-Pacfic Workshop on Structural Health Monitoring, 5-7 grudzień 2012, Melbourne, Australia.
  2. Opoka S., Murawski L., Wandowski T., Malinowski P., Ostachowicz W., Strain as Damage Indicator for Truss and Frame Structures, 4th Asia-Pacfic Workshop on Structural Health Monitoring, 5-7 grudzień 2012, Melbourne, Australia.
  3. Ostachowicz W., Kudela P., Radzienski M., Guided wavefield images filtering for damage localization, 4th Asia-Pacfic Workshop on Structural Health Monitoring, 5-7 grudzień 2012, Melbourne, Australia.
  4. Ostachowicz W., Kudela P., Malinowski P., Opoka S., Radzieński M.W., Skarbek Ł, Wandowski T., Structural health monitoring based on piezoelectric sensors, CD-ROM Proceedings of the 6th European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering (ECCOMAS 2012), September 10-14, 2012, Vienna, Austria.
  5. Murawski L., Ostachowicz W., Opoka S., Mieloszyk M., Majewska K., Practical application of monitoring system based on optical sensors for marine constructions, Key Engineering Materials Vol. 518, 2012, pp 261-270.
  6. Murawski L., Ostachowicz W., Mieloszyk M., Majewska K., Monitoring Possibility of Sailing Ships’ Masts, Proc of. EWSHM, Drezno, Niemcy, 2012.
  7. Król A., Majewska K., Mieloszyk M., Murawski L., Ostachowicz W., Weintrit A., Fibre Bragg grating sensor grids for structural health monitoring of the foremast of STS Dar Młodzieży, Journal of Mechanical Engineering Science, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part C (w druku), 2012.
  8. Malinowski P., Wandowski T., Ostachowicz W., Investigation of sensor placement in Lamb wave-based SHM method, Key Engineering Materials, 518 (2012) 174-183
  9. Żak A., Radzieński M, Krawczuk M., Ostachowicz W., Damage detection strategies based on propagation of guided elastic waves. Smart Materials and Structures, 21, 2012, 035024, doi:10.1088/0964-1726/21/3/035024.
  10. Ostachowicz W., Murawski L., Opoka S., Wandowski, T., Malinowski P., Mieloszyk M., Majewska K., Practical application of SHM system based on optical FBG sensors for truss structures. MEMSCON Workshop: Towards Intelligent Civil Infrastructure Ateny, Grecja,2012
  11. Ostachowicz W., Kudela P., Radzieński M., Experimental validation of algorithms for wave propagation modelling in 2D and 3D structures based on the spectral element method, Proc. of the 8th International Workshop on Structural Health Monitoring, Stanford University, Stanford, CA, September 13–15, 2011, pp.915–922
  12. Żak A., Ostachowicz W., Krawczuk M., Damage detection strategies for aircraft shell–like structures based on propagation guided elastic waves. 9th International Conference on Damage Assessment of Structures. Journal of Physics Conference Series 305, 2011, 012055, doi:10.1088/1742-6596/305/1/012055.
  13. Żak A., Ostachowicz W., Propagation of guided elastic waves in aircraft structural elements by the spectral finite element method. 8th International Workshop on Structural Health Monitoring, Stanford University, Stanford, CA, September 13-15, 2011, pp. 2561-2567.
  14. Wandowski T. Malinowski P., Ostachowicz W.: Damage detection with concentrated configurations of piezoelectric transducers. Smart Materials and Structures 20 2011 025002, doi: 10.1088/0964-1726/20/2/025002.
  15. Opoka S., Murawski L., Wandowski T., Malinowski P., Ostachowicz W., Damage detection experiment on offshore platform leg model with usage of fibre optic technique based on FBG sensors, Proc. 8th International Conference on Condition Monitoring and Machinery Failure Prevention Technologies Cardiff UK, 20-22 czerwca, 2011
  16. Malinowski P., Wandowski T., Ostachowicz W., Sensor arrays for damage localization using Lamb waves propagation phenomena, EURODYN 2011 Belgia
  17. Murawski L., Opoka S., Ostachowicz W., Wandowski T., Malinowski P.: Practical application of SHM system based on FBG sensors for offshore platform. 8th International Conference on Structural Dynamics, EURODYN–2011
  18. Mieloszyk M., Malinowski P., Wandowski T., Ostachowicz W.: Determination of the temperature field using Fibre Bragg Grating sensors and infrared thermography method, 5th ECCOMAS Thematic Conference on Smart Structures and Materials SMART'11, Saarbrucken, Niemcy
  19. Mieloszyk M., Majewska K., Radzieński M., Ostachowicz W.: Structural health Monitoring of composite structure, 2nd International Conference on Inverse Problems in Mechanics of structures and Materials (IPM 2011), 2011, Rzeszów-Sieniawa, Polska
  20. Murawski L., Ostachowicz W., Opoka S., Mieloszyk M, Majewska K.: Practical application of SHM system based on optical FBG sensors for marine constructions. 2nd International Workshop of Smart Diagnostic of Structure, Kraków 2011
  21. Murawski L., Opoka S., Majewska K., Mieloszyk M., Ostachowicz W., Weintrit A.: Investigations of Marine Safety Improvements by Structural Health Monitoring Systems. [in]: Miscellaneous Problems in Maritime Navigation, Transport and Shipping. CRC Press, Balkema Book, 2011., pp. 83–89
  22. Ostachowicz W., Wandowski T., Malinowski P.: Damage detection using laser vibrometry, Proceedings of 2nd International Symposium on NDT in Aerospace, CD-ROM, 2010.
  23. Malinowski P., Wandowski T., Kudela P., Ostachowicz W., Laser vibrometry for guided wave propagation visualisation and damage detection, AIP Conference Proceedings, Vol. 1253, 2010, 9th International Conference on vibration measurements by laser and noncontact techniques, 22-25.06.2010, Ancona, Włochy
  24. Żak A., Ostachowicz W., An algorithm to model SMA behaviour by the finite element method. 4th European Conference on Computational Mechanics, Palais des Congrès, Paris, France, May 16-21, 2010, pp. 1-2.
  25. Ostachowicz W., Wandowski T., Malinowski P.: Damage detection using laser vibrometry, Proceedings of 2nd International Symposium on NDT in Aerospace, CD-ROM, 2010.
  26. Murawski L., Opoka S., Ostachowicz W.: Estimation of Measurement and Calculation Errors and Analysis of Damage Detection Possibility for SHM System of Offshore Structure. Proc. of 5th European Workshop on SHM, 28 June – 2 July, Sorrento, Italy 2010
  27. Żak A., Krawczuk M., Ostachowicz W., Propagation of guided elastic waves in shell-type aircraft structural elements. 5th European Workshop on Structural Health Monitoring, Sorrento, Italy 2010
  28. Wandowski T., Malinowski P., Ostachowicz W.: Damage localisation using various signal filtering approaches, Proceedings of ISMA 2010 International Conference on Noise and Vibration Engineering including USD 2010, CD-ROM
  29. Murawski L., Opoka S., Ostachowicz W.: Investigation on stability, sensivity and applicability of SHM system based on FBG sensors. 22nd International Congress Condition Monitoring and Diagnostic Engineering Management, COMADEM–2009, 9–11 June 2009, San Sebastian, Spain, pp. 473–480.
  30. Krawczuk M., Kudela P., Murawski L., Ostachowicz W., Żak A.: Elastic wave propagation software in structural health monitoring. 22nd International Congress Condition Monitoring and Diagnostic Engineering Management, COMADEM–2009, 9–11 June 2009, San Sebastian, Spain, pp. 571–574.
  31. Krawczuk M., Kudela P., Murawski L., Ostachowicz W., Żak A.: Elastic wave propagation software – Visualization methods. [Proc.]: 18th International Conference on Computer Methods in Mechanics CMM–2009, 18–21 May 2009, Zielona Góra, Poland, pp. 255–256.

Raporty:

  • Analiza pomiarów odkształceń wykonanych na platformie Baltic Beta
  • Prognozowanie żywotności konstrukcji metalicznych
  • Analiza danych pomiarowych pod kątem oceny bezpieczeństwa eksploatacji konstrukcji
  • Poprawa wizualizacji uszkodzeń przez filtrowanie i przetwarzanie pola fal
  • Analiza numeryczna danych pomiarowych na „Darze Młodzieży” i identyfikacja obciążeń chwilowych i zmęczenia konstrukcji
  • Opracowanie modelu prognozowania trwałości konstrukcji morskich
  • Stworzenie procedur instalacji, kalibracji oraz metod do oceny stanu technicznego konstrukcji morskich.
  • Opracowanie systemu monitorowania stanu technicznego statecznika poziomego śmigłowca PZL W-3A opartego na skupionych konfiguracjach czujników PZT – etap I: badania numeryczne oraz weryfikacja eksperymentalna.
  • Wykrywanie zanieczyszczeń w kompozytach węglowych za pomocą metody LIBS, XRF, spektroskopii Ramanowskiej i spektroskopii podczerwonej - badania wstępne.
  • Określenie parametrów częstotliwościowo - czasowych systemu monitorującego platformę wiertniczą wyposażonego w czujniki typu FBG, akcelerometry sejsmiczne i inne czujniki monitorujące warunki środowiskowe.
  • Opracowanie systemu monitorowania stanu technicznego statecznika poziomego śmigłowca PZL W-3A opartego na rozproszonych konfiguracjach czujników PZT: badania numeryczne oraz weryfikacja eksperymentalna.
  • Badania ultradźwiękowe kompozytu węglowego o różnej zawartości wilgoci – analiza wyników pomiarowych.
  • Przeprowadzenie badań numerycznych oraz eksperymentalnych fragmentu konstrukcji lotniczej obejmująca przeprowadzenie próby sztywnościowej oraz obliczenia statyczne MES. (weryfikacja eksperymentalna przeprowadzonych obliczeń)
  • Analiza założeń Zamawiającego do badań nogi platformy wiertniczej. Nadzór nad budową i realizacją badań.
  • Analiza czułości metody detekcji uszkodzeń wykorzystujących propagację fal sprężystych.
  • Przegląd obciążeń środowiskowych konstrukcji morskich i wstępna ocena ich niektórych statystyk w warunkach Morza Bałtyckiego.
  • Opracowanie koncepcji i wykonanie oprzyrządowania do rejestracji pomiarów droga-siła z systemu sterującego Labtronic.
  • Określenie niezbędnych danych oraz opracowanie założeń do odwzorowania geometrii statecznika pionowego śmigłowca PZL SW4 oraz statecznika poziomego śmigłowca PZL W-3A do budowy modelu do obliczeń metodą elementów skończonych.
  • Badania eksperymentalne charakterystyk dynamicznych oraz propagacji fal sprężystych w stateczniku poziomym śmigłowca PZL W-3.
  • Modelowanie układów pomiarowych z czujnikami PZT dla celów monitorowania stanu technicznego konstrukcji za pomocą spektralnych elementów skończonych.
  • Opracowanie założeń systemu monitorowania stanu technicznego wybranych elementów konstrukcji śmigłowca metodą propagacji fal sprężystych.
  • Analiza czułości metody opartej o czujniki światłowodowe FBG – budowa modelu do badań pomiarowych.
  • Analiza czułości metody opartej o czujniki światłowodowe FBG – przeprowadzenie wielowariantowych badań tensometrycznych modeli belek oraz wirnika.
  • Opracowanie podstaw teoretycznych metod monitorowania stanu technicznego konstrukcji opartych o przetworniki PZT.
  • Opracowanie podstaw teoretycznych metod monitorowania stanu technicznego konstrukcji opartych o czujniki FBG.

il

pw

mchtr

agh

simr

imp

tr

ippt