On possibilities of bispectral approach to signal processing in problems of low-frequency defectoscopy
UDC
539.3/620.179.163DOI:
https://doi.org/10.31429/vestnik-16-1-66-72Abstract
A method of low-frequency diagnostics of internal inhomogeneities, based on the analysis of the parameters of the surface wave field created by shock, is proposed. For the processing of the recorded signal, a bispectralapproach has been used, based on the use of optimal orthogonal signal expansions on a basis that is adaptively tuned by the training set. A series of experimental studies has been conducted to investigate the possibility of using this method for identifying inhomogeneities (cracks, inclusions). The influence of boundary conditions on the possibility of identifying inhomogeneitieshas been investigated. The results of experiments showed that the use of the proposed method provides a clear recognition of the type of defect in the diagnostic space of images.
Keywords:
defect, nondestructive testing, surface wave field, bispectral approachFunding information
Работа выполнена при финансовой поддержке грантов РФФИ в рамках научных проектов (проекты 18-38-00871-мол_а, 18-08-01012).
References
- Методы неразрушающих испытаний / Под ред. Р. Шарпа. М.: Мир, 1972. 494 с. [Sharp R. (ed) Metody nerazrushayushchikh ispytaniy [Non-destructive testing methods]. Mir, Moscow, 1972. (In Russian)]
- Неразрушающие методы контроля / Под ред. В.Я. Кершенбаума. М.: Наука и техника, 1992. 656 с. [Kershenbaum V.Ya. (ed) Nerazrushayushchie metody kontrolya [Non-destructive testing methods]. Nauka i tekhnika, Moscow, 1992. (In Russian)]
- Есипов Ю.В., Мухортов В.М., Калинчук В.В. Испытательная установка для анализа деформации моделей трехмерных конструкций // Измерительная техника. 2008. № 10. С. 39–42. [Esipov Yu.V., Mukhortov V.M., Kalinchuk V.V. Ispytatel'naya ustanovka dlya analiza deformatsii modeley trekhmernykh konstruktsiy [Testing facility for deformation analysis of three-dimensional structures models]. Izmeritel'naya tekhnika [Measuring equipment], 2008, no. 10, pp. 39–42. (In Russian)]
- Есипов Ю.В., Мухортов В.М., Калинчук В.В., Анджикович И.Е. О возможности раннего диагноза состояния стержневых конструкций с применением сегнетоэлектрических датчиков динамической деформации // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2010. № 4. С. 29–35. [Esipov Yu.V., Mukhortov V.M., Kalinchuk V.V., Andzhikovich I.E. O vozmozhnosti rannego diagnoza sostoyaniya sterzhnevykh konstruktsiy s primeneniem segnetoelektricheskikh datchikov dinamicheskoy deformatsii [On the possibility of early diagnosis of the state of rod structures using ferroelectric dynamic deformation sensors]. Ekologicheskiy vestnik nauchnykh tsentrov Chernomorskogo ekonomicheskogo sotrudnichestva [Ecological Bulletin of Scientific Centers of the Black Sea Economic Cooperation], 2010, no. 4, pp. 29–35. (In Russian)]
- Акопьян В.А., Черпаков А.В., Рожков Е.В., Соловьев А.Н. Интегральный диагностический признак идентификации повреждений в элементах стержневых конструкций // Контроль. Диагностика. 2012. № 7. С. 50–56. [Akop'yan V.A., Cherpakov A.V., Rozhkov E.V., Solov'ev A.N. Integral'nyy diagnosticheskiy priznak identifikatsii povrezhdeniy v elementakh sterzhnevykh konstruktsiy [Integrated diagnostic feature in the identification of damage in beam structures elements]. Kontrol'. Diagnostika [Control. Diagnostics], 2012, no 7, pp. 50–56. (In Russian)]
- Капцов А.В., Шифрин Е.И., Шушпанников П.С. Определение параметров плоской эллиптической трещины в изотропном линейно упругом теле по результатам одного испытания на одноосное растяжение // Известия Российской академии наук. Механика твердого тела. 2012. № 4. С. 71–88. [Kaptsov A.V., Shifrin E.I., Shushpannikov P.S. Opredelenie parametrov ploskoy ellipticheskoy treshchiny v izotropnom lineyno uprugom tele po rezul'tatam odnogo ispytaniya na odnoosnoe rastyazhenie [Determination of parameters of a flat elliptical crack in an isotropic linearly elastic body according to the results of a single uniaxial tensile test]. Izvestiya Rossiyskoy akademii nauk. Mekhanika tverdogo tela [Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Solid mechanics], 2012, no. 4, pp. 71–88. (In Russian)]
- Бочарова О.В., Лыжов В.А., Анджикович И.Е. Некоторые особенности волновых полей на поверхности тел, ослабленных наличием дефектов // Вестник Южного научного центра РАН. 2013. Т. 9. № 2. С. 11–15. [Bocharova O.V., Lyzhov V.A., Andzhikovich I.E. Nekotorye osobennosti volnovykh poley na poverkhnosti tel, oslablennykh nalichiem defektov [Some features of wave fields on the surface of bodies weakened by defects]. Vestnik Yuzhnogo nauchnogo tsentra RAN [Bulletin of the Southern Scientific Center of RAS], 2013, vol. 9, no. 2, pp. 11–15. (In Russian)]
- Бочарова О.В., Анджикович И.Е., Ворович Е.И. К проблеме исследования поверхностных волновых полей с помощью тонкопленочных сегнетоэлектрических датчиков // Вестник Южного научного центра РАН. 2015. Т. 11. № 1. С. 30–35. [Bocharova O.V., Andzhikovich I.E., Vorovich E.I. K probleme issledovaniya poverkhnostnykh volnovykh poley s pomoshch'yu tonkoplenochnykh segnetoelektricheskikh datchikov [On the problem of studying surface wave fields using thin-film ferroelectric sensors]. Vestnik Yuzhnogo nauchnogo tsentra RAN [Bulletin of the Southern Scientific Center of RAS], 2015, vol. 11, no. 1, pp. 30–35. (In Russian)]
- Соловьев А.Н., Соболь Б.В., Васильев П.В. Ультразвуковая локация внутренних трещиноподобных дефектов в составном упругом цилиндре с применением аппарата искусственных нейронных сетей // Дефектоскопия. 2016. Т. 52. № 3. С. 3–9. [Solov'ev A.N., Sobol' B.V., Vasil'ev P.V. Ul'trazvukovaya lokatsiya vnutrennikh treshchinopodobnykh defektov v sostavnom uprugom tsilindre s primeneniem apparata iskusstvennykh neyronnykh setey [Ultrasonic location of internal crack-like defects in a composite elastic cylinder using the apparatus of artificial neural networks]. Defektoskopiya [Defectoscopy], 2016, vol. 52, no 3, pp. 3–9. (In Russian)]
- Седов А.В. Моделирование объектов с дискретно-распределенными параметрами: декомпозиционный подход. М.: Наука, 2010. 438 с. [Sedov A.V. Modelirovanie ob"ektov s diskretno-raspredelennymi parametrami: dekompozitsionnyy podkhod [Modeling of objects with discrete-distributed parameters: decomposition approach]. Nauka, Moscow, 2010. (In Russian)]
- Бочарова О.В., Седов А.В., Анджикович И.Е., Калинчук В.В. Об одном методе идентификации дефектов, основанном на контроле структуры и особенностей поверхностных волновых полей // Дефектоскопия. 2016. Т. 52. №7. С. 21–28. [Bocharova O.V., Sedov A.V., Andzhikovich I.E., Kalinchuk V.V. Ob odnom metode identifikatsii defektov, osnovannom na kontrole struktury i osobennostey poverkhnostnykh volnovykh poley [On a defect identification method based on the control of the structure and features of surface wave fields]. Defektoskopiya [Defectoscopy], 2016, vol. 52, no. 7, pp. 21–28. (In Russian)]
- Бочарова О.В., Анджикович И.Е., Седов А.В., Калинчук В.В. Возможности биспектрального подхода к обработке сигнала // Измерительная техника. 2017. № 9. С. 62–65. [Bocharova O.V., Andzhikovich I.E., Sedov A.V., Kalinchuk V.V. Vozmozhnosti bispektral'nogo podkhoda k obrabotke signala [Possibilities of the bispectral approach to signal processing]. Izmeritel'naya tekhnika [Measuring Equipment], 2017, no 9, pp. 62–65. (In Russian)]
- Sedov A.V., Kalinchuk V.V., Bocharova O.V. Adaptive-spectral method of monitoring and diagnostic observability of static stresses of elements of mechanical constructions. In: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science Сер. "Innovations and Prospects of Development of Mining Machinery and Electrical Engineering - Mechanical Engineering" 2017. С. 082043.
- Бочарова О.В., Седов А.В., Анджикович И.Е., Калинчук В.В. Об эффективном методе обработки сигнала в задачах низкочастотной дефектоскопии // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2016. № 4. С. 20–25. [Bocharova O.V., Sedov A.V., Andzhikovich I.E., Kalinchuk V.V. Ob effektivnom metode obrabotki signala v zadachakh nizkochastotnoy defektoskopii [On the effective method of signal processing in low-frequency flaw detection problems]. Ekologicheskiy vestnik nauchnykh tsentrov Chernomorskogo ekonomicheskogo sotrudnichestva [Ecological Bulletin of Scientific Centers of the Black Sea Economic Cooperation], 2016, no. 4, pp. 20–25. (In Russian)]
Downloads
Download data is not yet available.
Downloads
Dates
Submitted
March 15, 2019
Accepted
March 22, 2019
Published
March 30, 2019
How to Cite
[1]
Bocharova, O.V., Andjikovich, I.E., Andjikovich, I.E., Lyzhov, V.A., Sedov, A.V., Kalinchuk, V.V., On possibilities of bispectral approach to signal processing in problems of low-frequency defectoscopy. Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 2019, т. 16, № 1, pp. 66–72. DOI: 10.31429/vestnik-16-1-66-72
License
Copyright (c) 2019 Бочарова О.В., Анджикович И.Е., Анджикович И.Е., Лыжов В.А., Седов А.В., Калинчук В.В.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
