PL B1. Sposób identyfikacji procesów destrukcyjnych w konstrukcjach stalowych poddanych obciążeniom. POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA, Kielce, PL

Transkrypt

1 PL B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: (51) Int.Cl. G01N 29/14 ( ) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: (54) Sposób identyfikacji procesów destrukcyjnych w konstrukcjach stalowych poddanych obciążeniom (73) Uprawniony z patentu: POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA, Kielce, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 21/11 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 10/14 (72) Twórca(y) wynalazku: LESZEK GOŁASKI, Kielce, PL BARBARA GOSZCZYŃSKA, Kielce, PL GRZEGORZ ŚWIT, Bilcza, PL WIESŁAW TRĄMPCZYŃSKI, Piaseczno, PL (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Antoni Garstka

2 2 PL B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest sposób identyfikacji procesów destrukcyjnych w konstrukcjach stalowych poddanych obciążeniom. Wynalazek dotyczy identyfikacji i lokalizacji aktywnych uszkodzeń konstrukcji stalowych, takich jak: mosty, suwnice, wysięgniki koparek itp., poddanych obciążeniom eksploatacyjnym, w tym obciążeniom- -zmiennym, którym towarzyszy emisja fali akustycznej (AE). Zidentyfikowane procesy destrukcyjne oraz ich lokalizacja są następnie zastosowane do oceny stanu technicznego i stopnia zagrożenia elementów konstrukcji. Obecnie stan techniczny obiektów stalowych ustala się na podstawie okresowych inspekcji wizualnych, opinii technicznych lub ekspertyz. Metody wizualne pozwalają na wykrycie uszkodzeń tylko widocznych na powierzchni i dotyczą obszarów zauważonych przez człowieka. W rezultacie klasyfikacja stanu technicznego obiektu na podstawie tych badań zależy od doświadczenia inspektora i jest w znacznym stopniu subiektywna. Natomiast w ekspertyzach i opiniach technicznych wykorzystuje się różne metody, w tym nieniszczące metody pomiaru (NDT). Metody te ujawniają uszkodzenia w określonym obszarze, którego wielkość wynika z charakterystyki zastosowanej metody (np. obszar objęty wiązką fal ultradźwiękowych w metodzie ultradźwiękowej). Tym samym uzyskane wyniki dotyczą tylko niewielkiej części konstrukcji i brak jest pewności, że wykryte uszkodzenia stanowią największe jej zagrożenie, zwłaszcza, że szereg miejsc trudnodostępnych pozostaje poza kontrolą. Ponadto, obecnie stosowane metody wykrywają uszkodzenia istniejące, a tym samym, nie można ich stosować do śledzenia rozwoju uszkodzeń konstrukcji in situ, co jest bardzo istotne przy zmiennym (dynamicznym) obciążeniu obiektów. Z opisu patentowego US znany jest układ wykorzystujący metodę emisji akustycznej, który zawiera czujniki akustyczne umieszczone liniowo wzdłuż powierzchni elementów mostowych połączone z mikroprocesorem, a obszar pomiaru jest obszarem pomiędzy dwoma czujnikami. Przy takim układzie należy przewidzieć miejsce występowania wady i brak jest pewności, że wykryte w z góry określonym miejscu uszkodzenia stanowią największe zagrożenie dla konstrukcji. Metoda oparta jest na pomiarze dwóch parametrów sygnału akustycznego - mocy i częstości występowania sygnału w określonym czasie, a jej celem jest śledzenie tylko rozwoju pęknięć zmęczeniowych. Nie pozwala ona na lokalizację pęknięć oraz na identyfikację źródeł AE (emisji akustycznej), a tym samym na sygnalizację stanu poprzedzającego propagację pęknięcia (uplastycznienie stali w wierzchołku pęknięcia i inicjację pęknięcia) oraz stanu poprzedzającego zniszczenie elementu, nie pozwalają także na sygnalizację innych procesów destrukcyjnych, którym towarzyszy AE, jak np. uplastycznienie materiału czy procesy korozji. Ze zgłoszenia P znany jest sposób diagnozowania i/lub monitorowania stanu technicznego, betonowych konstrukcji zbrojonych i sprężonych oraz układ do diagnozowania stanu technicznego, betonowych konstrukcji zbrojonych i sprężonych. Sposób polega na tym, że emitowane przez obiekt sygnały akustyczne rejestruje się za pomocą czujników emisji akustycznej, które swym zasięgiem obejmują cały obiekt, a następnie sygnały te wzmacnia się i poprzez procesor emisji akustycznej, przekazuje do systemu komputera, gdzie podlegają porównaniu z zadanymi wcześniej wzorcowymi sygnałami akustycznymi procesów destrukcyjnych. Następnie dokonuje się analizy rodzaju i stopnia zagrożenia, zaś na podstawie źródła sygnału określa się lokalizację uszkodzenia. Celem wynalazku jest opracowanie sposobu identyfikacji procesów destrukcyjnych w konstrukcjach stalowych poddanych obciążeniom, w tym obciążeniom zmiennym (zmęczeniowym) na podstawie analizy źródeł AE (emisji akustycznej), co pozwala na rozpoznawanie procesów destrukcyjnych (np. uplastycznienie materiału, propagacja pękania, korozja), którym towarzyszy AE. Zidentyfikowane procesy destrukcyjne oraz ich lokalizacja są wykorzystywane do oceny stanu technicznego i stopnia zagrożenia elementów konstrukcji. Do opracowania wynalazku wykorzystano technikę pomiarową jaką jest pomiar emisji akustycznej (AE). Sygnały akustyczne generowane przez procesy destrukcyjne, rozwijające się podczas użytkowania konstrukcji nośnych, są rejestrowane przy pomocy czujników AE i są identyfikowane oraz lokalizowane. Pojęcie emisja akustyczna określa fale sprężyste generowane przez procesy destrukcyjne prowadzące do obniżenia energii wewnętrznej monitorowanego elementu konstrukcji. Wykorzystywany w analizie sygnał AE jest sygnałem dyskretnym, generowanym w paśmie kilku khz do 1,5 MHz, którego

3 PL B1 3 czas trwania wynosi od kilku do kilkuset sec. Charakteryzuje go kilkanaście parametrów, które niosą informacje o źródle AE, a pośrednio o procesie destrukcyjnym, który generuje sygnały. Sposób identyfikacji procesów destrukcyjnych w konstrukcjach stalowych poddanych obciążeniom, w tym obciążeniom zmiennym, polegający na tym, że emitowane przez procesy destrukcyjne, którymi towarzyszy emisja akustyczna (AE), sygnały akustyczne rejestruje się za pomocą czujników emisji akustycznej rozmieszczonych na powierzchni obiektu, a następnie sygnały te wzmacnia się i poprzez procesor emisji akustycznej, przekazuje do systemu komputera, gdzie poddaje się porównaniu z utworzonymi wcześniej wzorcowymi sygnałami akustycznymi, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wzorcową bazę sygnałów akustycznych tworzy się w warunkach laboratoryjnych, na próbkach materiałowych i modelach tak dobranych by rejestrowane sygnały akustyczne odpowiadały danemu procesowi destrukcyjnemu jak uplastycznienie stali w wierzchołku pęknięcia, inicjacja pęknięcia, rozwój pęknięcia oraz więcej niż jednego procesu niszczenia i tarcia powierzchni pęknięcia poprzedzające zniszczenie elementu, a sygnały generowane przez badaną konstrukcję porównuje się z sygnałami akustycznymi wzorcowej bazy podczas eksploatacji badanej konstrukcji i identyfikuje się rodzaj procesu destrukcyjnego i go lokalizuje. Wzorcową bazę sygnałów akustycznych tworzy się w warunkach analogicznych do warunków pracy konstrukcji, zwłaszcza dotyczących rodzaju obciążeń takich jak mechaniczne, termiczne czy korozyjne, przebiegu obciążeń w czasie takich jak obciążenia monotoniczne czy cykliczne, temperatury w granicach od -60 C do +60 C, wilgotności w granicach od 20% do 90% oraz rodzaju otoczenia o ph od 1 do 14. Przy tworzeniu wzorcowej bazy sygnałów akustycznych, czujniki akustyczne rozmieszcza się tak by odległość pomiędzy strefą występowania zadanego procesu destrukcyjnego a najbliższym czujnikiem, była nie większa aniżeli odległość na której tłumienie fali akustycznej jest nie większe aniżeli 10%, przy czym wzorcową bazę sygnałów akustycznych tworzy się wykorzystując co najmniej 6 parametrów sygnału o stopniu skorelowania poniżej 50%. Przy badaniu konstrukcji czujniki akustyczne rozmieszcza się tak by odległość pomiędzy dowolnym punktem badanego obszaru a najbliższym czujnikiem, była nie większa aniżeli odległość na której tłumienie fali akustycznej jest nie większe od 10%. Przy badaniu konstrukcji, w której procesy destrukcyjne są lokalizowane, czujniki akustyczne rozmieszcza się tak by odległość pomiędzy dwoma czujnikami w przypadku lokalizacji liniowej, trzema czujnikami w przypadku lokalizacji powierzchniowej i sześcioma czujnikami w przypadku lokalizacji objętościowej była nie większa aniżeli odległość na której tłumienie fali akustycznej jest nie większe od 10%. Sygnały wygenerowane przez konstrukcję podczas badań eksploatacyjnych porównuje się według tych samych parametrów sygnału akustycznego jak przy budowie bazy sygnałów wzorcowych. Znając położenie czujników można określić i zlokalizować aktywne procesy destrukcyjne w konstrukcji i śledzić ich rozwój oraz częstotliwość ich występowania. Można także śledzić wygasanie procesów destrukcyjnych, przemieszczanie się obszarów destrukcji w konstrukcji, a także tworzenie nowych obszarów destrukcji. Lokalizację źródeł emisji akustycznej przeprowadza się w oparciu o różnicę czasu dojścia sygnału generowanego przy określonej znanej prędkości fali. W ten sposób można lokalizować miejsce powstawania źródeł AE wzdłuż linii prostej (lokalizacja liniowa), na powierzchni (lokalizacja planarna) lub w przestrzeni (lokalizacja przestrzenna) dla różnego typu badanych elementów. W przypadku stalowych konstrukcji mostowych należy zastosować system składający się z kilku lokalizacji: elementy typu belkowego badane są z wykorzystaniem lokalizacji liniowej, a elementy węzłów z wykorzystaniem lokalizacji powierzchniowej. Zastosowanie czujników strzegących umożliwia odcinanie szumów z otoczenia. Taki sposób pomiaru możliwy jest w przypadku materiałów akustycznie jednorodnych, gdzie prędkość propagacji fali jest w każdym miejscu konstrukcji taka sama. W prowadzonym monitoringu, ze względu tłumienie fal w materiale, odstępy pomiędzy czujnikami nie mogą być dowolnie duże. Czujniki AE należy rozmieścić tak by zarówno przy badaniu konstrukcji jak i tworzeniu wzorcowej bazy sygnałów akustycznych, pomiędzy dowolnym punktem badanego obszaru a najbliższym czujnikiem, a w przypadku lokalizacji czujnikami do tej lokalizacji niezbędnymi, odległość była nie większa aniżeli odległość d na której tłumienie fali akustycznej jest nie większe od 10%. Stąd też na elementach o znacznej długości została zastosowana lokalizacja strefowa, w której każdy czujnik rejestruje sygnały AE tylko ze swojego najbliższego otoczenia (strefy), co umożliwia lokalizację uszkodzenia. Maksymalny zasięg strefy określony jest przyjętą, dopuszczalną wielkością tłumienia fali. Odpowiednie zlokalizowanie czujników (ustawienie wielkości stref), z uwzględnieniem

4 4 PL B1 dopuszczalnej wielkości tłumienia, umożliwia także prowadzenie pomiarów dla elementów lokalnie akustycznie niejednorodnych. System przeznaczony jest do badania eksploatowanych obiektów infrastruktury drogowej (kolejowych) czy stalowych konstrukcji o dużych gabarytach jak np. suwnice czy wysięgniki koparek kołowych wykonanych ze stali, czy też stalowe przekrycia strukturalne hal. Może być on również stosowany do oceny rozwoju uszkodzeń w prototypowych konstrukcjach i elementach konstrukcji wykonanych ze stali podczas obciążeń próbnych. Metoda może być także stosowana w badaniach rozwiązań prototypowych lub w badaniach kontrolnych seryjnego produktu, które prowadzi się podczas zaprogramowanego obciążenia. Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania dotyczącym monitoringu pękania zmęczeniowego, na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia układ do identyfikacji procesów destrukcyjnych w konstrukcjach stalowych poddanych obciążeniom, fig. 2 - rozmieszczenie czujników przy zastosowaniu liniowej lokalizacji strefowej, fig. 3 - przykład badanej w laboratorium belki podczas tworzenia bazy sygnałów wzorcowych, fig. 4 - schemat mostu z zaznaczonym przęsłem VI, na którym umieszczono czujniki pomiarowe AE, fig. 5 - badane przęsło mostu wraz z czujnikami rozmieszczonymi na podłużnicy mostu (czujniki 1, 2, 3, 4, 5, 6), fig. 6 - rozmieszczenie czujników na powierzchni węzła podporowego (połączenie podłużnicy oraz pasa górnego kratownicy - czujniki 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17), fig. 7 - rozmieszczenie czujników na powierzchni węzła podporowego (połączenie pasa dolnego kratownicy oraz słupka i blachy węzłowej - czujniki 7, 8, 9, 10), fig. 8 - rozmieszczenie czujników na powierzchni węzła podporowego (połączenie pasa dolnego kratownicy, słupka, krzyżulców i blachy węzłowej - czujniki 18, 19, 20, 21, 22, 23), fig. 9 - symbole przypisane numerom klas sygnałów wzorcowych generowanych przez procesy destrukcyjne, fig klasy sygnałów rejestrowane przez poszczególne czujniki w przypadku braku przejazdu pociągu (zarejestrowano tylko sygnały informujące o braku procesów niebezpiecznych), fig klasy sygnałów rejestrowane przez poszczególne czujniki w przypadku przejazdu pociągu (zarejestrowano sygnały informujące o braku procesów niebezpiecznych oraz o uplastycznieniu w obszarze czujnika 10 i 16), fig wykres mocy sygnału w funkcji kanałów w przypadku braku przejazdu pociągu (zarejestrowano sygnały związane z pracą konstrukcji) a fig wykres mocy sygnału w funkcji kanałów w przypadku przejazdu pociągu (zarejestrowano sygnały związane z pracą konstrukcji oraz uplastycznienie w obszarze czujnika 10 i 16). Na fig. 1 przedstawiono układ do identyfikacji procesów destrukcyjnych w konstrukcjach stalowych poddanych obciążeniom, zawierający czujniki AE, fig. 2 - czujniki AE o numerach 1, 2, 3, 4, n umieszczone w osi powierzchni bocznej badanego wąskiego elementu stalowego 6, o wysokości h i szerokości s, przy zastosowaniu liniowej lokalizacji strefowej. Przyjmując dopuszczalne tłumienie fali akustycznej równe 10%, co odpowiada odległości d w materiale, odległości pokazane na fig. 2, gdzie b oznacza odległość między czujnikami, muszą spełniać warunek: a 2 d 2 - (h/2) 2 - s 2, b 2 d 2 - (h/2) 2 - s 2, Bazę sygnałów akustycznych tworzy się w warunkach analogicznych do warunków pracy konstrukcji, zwłaszcza dotyczących rodzaju obciążeń takich jak mechaniczne, termiczne czy korozyjne, przebiegu obciążeń w czasie tak jak obciążenia monotoniczne czy cykliczne, temperatury w granicach od -60 C do +60 C, wilgotności w granicach od 20% do 90% oraz rodzaju otoczenia takich jak otoczenie obojętne (ph 6 do 7,5), alkaliczne (ph < 6) czy kwasowe (ph > 7,5). Na fig. 3 pokazano belkę badaną w laboratorium, podczas tworzenia bazy sygnałów wzorcowych. Belkę 6 o wymiarach przekroju poprzecznego h x s, obciążono pionową, cyklicznie zmienną siłą P, w której wcześniej zainicjowano pęknięcie 7, wraz z czujnikami AE o numerach 1 i 2 umieszczonymi w osi powierzchni bocznej belki. Czujniki AE wyposażone w przedwzmacniacze, podłączone są do procesora, gdzie sygnały akustyczne grupowane są według dwunastu parametrów, a następnie tak zapisane sygnały są przekazywane do komputera 5, gdzie zapisywane są w bazie wzorcowej. Rozmieszczenie czujników musi spełniać warunek: c 2 d 2 - (h/2) 2 - s 2, e 2 d 2 - (h/2) 2 - s 2 Parametry sygnałów AE odbierane przez czujniki, takie same jak przy tworzeniu baz danych, porównywane są z parametrami wzorcowymi zgromadzonymi w bazie danych i na tej podstawie definiowany jest proces (procesy) je wywołujący. Zgrupowane w ponumerowanych klasach informują o określonych procesach destrukcyjnych i równocześnie o poziomie zagrożenia konstrukcji w warunkach jej pracy.

5 PL B1 5 Podczas pomiarów oraz tworzenia wzorcowej bazy danych należy zabezpieczyć sprzężenie akustyczne czujników AE z konstrukcją, a następnie połączyć je z wielokanałowym procesorem emisji akustycznej i komputerem 5. Odbierany przez czujniki AE o numerach 1, 2, do n sygnał akustyczny, jak to pokazano na fig. 2, jest wzmacniany, a jego parametry, których jest minimum sześć, są rejestrowane w postaci cyfrowej. Rozwiązanie według wynalazku zastosowano do badania trójprzęsłowego, nitowanego mostu stalowego pokazanego na fig. 4 i fig. 5. Przęsło mostu zaprojektowane było w układzie jednoprzęsłowej kratownicy, przegubowo opartej na żelbetowych oczepach. Jest ono symetryczne w kierunku podłużnym i poprzecznym, a wymiary przęsła środkowego mostu to: - długość mostu (w osiach podpór): m (całkowita): m, - szerokość mostu (w osiach podpór): m (całkowita): m, - maksymalna wysokość mostu (całkowita): m. Bazę sygnałów wzorcowych utworzono w wyniku badań prowadzonych na obciążanych monotonicznie próbkach gładkich i z karbem w temp. -60 C do +60 C wykonanych ze stali: St3s, 18G2A i stali pobranej z konstrukcji mostu oraz na zginanych monotonicznie i cyklicznie modelach elementów z karbem w temp. +20 C wykonanych z tych samych gatunków stali, uzyskując następujące bazy wzorcowe: klasa -1 sygnały związane z pracą konstrukcji np. odkształcenia stali w zakresie pracy sprężystej, odkształcenia termiczne itp. klasa 0 uplastycznienie stali w wierzchołku pęknięcia, klasa 1 inicjacja pęknięcia, klasa 2 klasa 3 rozwój pęknięcia, sygnały będące wynikiem nałożenia się fal generowanych przez więcej niż jeden proces niszczenia oraz tarcie powierzchni pęknięcia, poprzedzające zniszczenie elementu. Towarzyszące w/w procesom sygnały AE zostały sklasyfikowane na podstawie dwunastu wybranych parametrów. Tak więc np. dla inicjacji pęknięcia odpowiada wzorcowa baza danych określona jako klasa 1 i przypisana temu procesowi. Badaniom, przy użyciu metody będącej przedmiotem wynalazku, poddano: przęsło, węzeł podporowy I (podłużnicy oraz pasa górnego kratownicy), węzeł podporowy II (połączenie pasa dolnego kratownicy oraz słupka i blachy węzłowej) oraz węzeł podporowy III (połączenie pasa dolnego kratownicy, słupka, krzyżulców i blachy węzłowej), które to elementy pokazano kolejno na fig. 5, fig. 6, fig. 7 i fig. 8 wraz z rozmieszczeniem czujników akustycznych. Wygładzono i oczyszczono z kurzu i farby miejsca, w których umocowano czujniki, a ich metalowe uchwyty zostały zamocowane uchwytami magnetycznymi do powierzchni badanego elementu. Sprzężenie akustyczne czujników z konstrukcją zapewnia warstwa smaru silikonowego pomiędzy czujnikiem a mierzonym obiektem. Czujniki połączono z przedwzmacniaczami a następnie z wielokanałowym procesorem emisji akustycznej i komputerem. Po rozmieszczeniu czujników AE i dokonaniu wszelkich ustawień sprzętowych sprawdzono dokładność aparatury pomiarowej wywołując kontrolowane źródło emisji akustycznej poprzez łamanie grafitu ołówka w odległości 5 cm od każdego czujnika. Jeżeli wartości amplitudy wywołanych w ten sposób sygnałów AE na poszczególnych czujnikach różnią się o więcej niż 3dB należy skontrolować poprawność zamocowania czujników, połączenia czujnik - przedwzmacniacz - komputer oraz poprawność działania czujników. Ustalono wartość progu (threshold) na poziomie gwarantującym wyeliminowanie niepożądanych szumów otoczenia. Do wyznaczania parametrów sygnałów AE zastosowano oprogramowanie wielokanałowego systemu emisji akustycznej, który obejmuje: program rejestrujący parametry sygnałów AE, program umożliwiający filtrację uzyskanych wyników ze względu na zadane kryteria, program umożliwiający lokalizację źródeł emisji akustycznej oraz interfejs graficzny służący do wizualizacji wyników pomiarów. Sygnały AE zostały sklasyfikowane metodą rozpoznawania obrazów z wykorzystaniem wcześniej utworzonej bazy danych sygnałów wzorcowych generowanych przez procesy destrukcyjne takie jak: klasa -1 sygnały związane z pracą konstrukcji np. odkształcenia stali w zakresie pracy sprężystej, odkształcenia termiczne itp. klasa 0 klasa 1 klasa 2 uplastycznienie stali w wierzchołku pęknięcia, inicjacja pęknięcia, rozwój pęknięcia,

6 6 PL B1 klasa 3 sygnały będące wynikiem nałożenia się fal generowanych przez więcej niż jeden proces niszczenia oraz tarcie powierzchni pęknięcia, poprzedzające zniszczenie elementu. Których stopień zagrożenia dla elementów konstrukcji określono jako: klasa -1 brak zagrożenia, klasa 0 poziom zagrożenia niski, klasa 1 poziom zagrożenia średni, klasa 2 klasa 3 poziom zagrożenia wysoki, poziom zagrożenia bardzo wysoki przypisując im symbole oraz numery klas pokazane na fig. 9. Na fig. 10 i fig. 11 przedstawiono klasy sygnałów rejestrowanych przez czujniki pokazane na fig. 5, fig. 6, fig. 7 i fig. 8 kolejno dla mostu nieobciążonego (bez przejazdu pociągu) i obciążonego (z przejazdem pociągu). Natomiast na fig. 12 i fig. 13 rejestrowane przez te czujniki wykres mocy sygnału w funkcji kanałów również dla mostu nieobciążonego (bez przejazdu pociągu) i obciążonego (z przejazdem pociągu). Z przedstawionych na fig. 10 i fig. 11 wyników pomiaru wynika że: - rejestrowane sygnały w okresie bez przejazdu pociągu sklasyfikowane są jako odkształcenia w zakresie pracy sprężystej, które nie stanowią zagrożenia dla stanu technicznego mostu, - sygnały zarejestrowane w trakcie przejazdu pociągu w obszarze czujnika 10 i 16 były aktywowane przez lokalne uplastycznienie się stali, co stanowi niewielkie zagrożenie, natomiast pozostałe czujniki zarejestrowały odkształcenia w zakresie pracy sprężystej, które nie stanowią zagrożenia dla stanu technicznego mostu. Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób identyfikacji procesów destrukcyjnych w konstrukcjach stalowych poddanych obciążeniom, w tym obciążeniom zmiennym, polegający na tym, że emitowane przez procesy destrukcyjne, którym towarzyszy emisja akustyczna (AE), sygnały akustyczne rejestruje się za pomocą czujników emisji akustycznej rozmieszczonych na powierzchni obiektu, a następnie sygnały te wzmacnia się i poprzez procesor emisji akustycznej, przekazuje do systemu komputera, gdzie poddaje się porównaniu z utworzonymi wcześniej wzorcowymi sygnałami akustycznymi, znamienny tym, że wzorcową bazę sygnałów akustycznych twórcy się w warunkach laboratoryjnych, na próbkach materiałowych i modelach tak dobranych by rejestrowane sygnały akustyczne odpowiadały danemu procesowi destrukcyjnemu jak uplastycznienie stali w wierzchołku pęknięcia, inicjacja pęknięcia, rozwój pęknięcia oraz więcej niż jednego procesu niszczenia i tarcia powierzchni pęknięcia poprzedzające zniszczenie elementu, a sygnały generowane przez badaną konstrukcję porównuje się z sygnałami akustycznymi wzorcowej bazy podczas eksploatacji badanej konstrukcji i identyfikuje się rodzaj procesu destrukcyjnego i go lokalizuje. 2. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że wzorcową bazę sygnałów akustycznych tworzy się w warunkach analogicznych do warunków pracy konstrukcji, zwłaszcza dotyczących rodzaju obciążeń takich jak mechaniczne, termiczne czy korozyjne, przebiegu obciążeń w czasie takich jak obciążenia monotoniczne czy cykliczne, temperatury w granicach od -60 C do +60 C, wilgotności w granicach od 20% do 90% oraz rodzaju otoczenia o ph od 1 do Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że przy tworzeniu wzorcowej bazy sygnałów akustycznych, czujniki akustyczne rozmieszcza się tak by odległość pomiędzy strefą występowania zadanego procesu destrukcyjnego a najbliższym czujnikiem, była nie większa aniżeli odległość na której tłumienie fali akustycznej jest nie większe aniżeli 10%. 4. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że wzorcową bazę sygnałów akustycznych tworzy się wykorzystując co najmniej 6 parametrów sygnału o stopniu skorelowania poniżej 50%. 5. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że przy badaniu konstrukcji czujniki akustyczne rozmieszcza się tak by odległość pomiędzy dowolnym punktem badanego obszaru a najbliższym czujnikiem, była nie większa aniżeli odległość na której tłumienie fali akustycznej jest nie większe od 10%. 6. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że przy badaniu konstrukcji, w której procesy destrukcyjne są lokalizowane, czujniki akustyczne rozmieszcza się tak by odległość pomiędzy dwoma czujnikami w przypadku lokalizacji liniowej, trzema czujnikami w przypadku lokalizacji powierzchniowej i sześcioma czujnikami w przypadku lokalizacji objętościowej była nie większa aniżeli odległość na której tłumienie fali akustycznej jest nie większe od 10%.

7 PL B Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że sygnały wygenerowane przez konstrukcję podczas badań eksploatacyjnych porównuje się według tych samych parametrów sygnału akustycznego jak przy budowie bazy sygnałów wzorcowych. Rysunki

8 8 PL B1

9 PL B1 9

10 10 PL B1

11 PL B1 11

12 12 PL B1 Departament Wydawnictw UPRP Cena 4,92 zł (w tym 23% VAT)