IMPROVING OF ULTRASONIC CONTROL METHOD OF PIPELINES WALLS USING INFORMATION SOFTWARE
Keywords:
ultrasound, pipeline monitoring, software, ultrasonic guided circumferential wave.Abstract
The approach to control walls of steel pipes using a developed software is proposed. The paper presents the theoretical basis of an acoustoelastic method based on bulk ultrasonic waves. The theoretical foundation for calculating the parameters of propagation of ultrasonic guided circumferential in walls of a metal pipes is presented. Based on the theory outlined a method to control the stress-strain state of the walls of the pipe by ultrasonic circumferential waves is presented. The approach of development the software that implements the automated control system with distributed elements is performed. The results of theoretical research calculations are in a table. Based on the study can be to developed a system of testing technical state of pipelines with small, medium and large diameters. The length of the pipeline, which can be tested is limited by possibility in transferring data from the primary sensor to a central server and may be a few kilometres.
Downloads
Download data is not yet available.
References
1. Лютак И. З. Определение напряженно-деформированного состояния трубопроводов ультразвуковыми направленными кольцевыми волнами / И. З. Лютак. // Технічна діагностика і неруйнівний контроль.- 2010.- № 3.- С. 25-28.
2. Лютак І. З. Розроблення алгоритму та структури даних для обчислення параметрів поширення ультразвукових мод Лемба / І. З. Лютак // Науковий вісник національного лісотехнічного університету України.- 2015.- Випуск 25.2.- С. 306-311.
3. D. M. Egle. Measurement of acoustoelastic and third-order elastic constants for rail steel / D. M. Egle, D. E. Bray // Journal of the Acoustical Society of America. - 1976. - Vol. 60. - Р. 741 – 744. - ISSN 0001-4966.
4. Johnson G. C. Acoustoelasticity in Transversely Isotropic Materials / G. C. Johnson, G. T. Mase // Journal of the Acoustical Society of America.- 1984.- Vol. 75.- p. 1741-1747.
5. King R. B. Determination of in-plane Stress States in Plates Using Horizontally Polarized Shear Waves / R. B. King, C. M. Fortunko // Journal of Applied Physics.- 1983.- Vol. 54.- p. 3027-3035.
6. Dike J. J. Residual Stress Determination Using Acoustoelasticity / J. J. Dike, G. C. Johnson // Journal of Applied Mechanics.- 1990.- Vol. 57.- Iss. 1.- p. 12-17.
7. Лютак З. П. Модель роботи чутливого елемента ультразвукового первинного перетворювача / З. П. Лютак, А. А. Мандра, І. З. Лютак, А. О. Бедзір // Методи та прилади контролю якості. – 2011. - № 27. – С. 27 - 32.- ISSN 1993-9981.
8. Mandra A.A. Modeling of ultrasonic guided waves propagation in a waveguide with cross-section of finite size / A.A. Mandra, I.Z. Lyutak, Z.P. Lyutak // Journal Of Hydrocarbon Power Engineering, 2014.- v. 1, iss. 1, Pages 58 – 65.
9. Лютак І. З. Підхід до проектування програмного забезпечення для розподіленої системи контролю якості ґрунтових вод / І. З. Лютак // Екологічна безпека та збалансоване ресурсоко-ристування. Спеціаль-ний випуск.- 2014.- С. 40-44.
10. Gavrić L. J. Computation of propagative waves in free rail using a finite element technique / L. J. Gavrić // Sound and Vib. - 1995. - №185(3). - Р. 531 - 543. - ISSN 0022-460X.
11. Wilcox P. Dispersion and excitability of guided acoustic waves in isotropic beams with arbitrary cross section / P. Wilcox, M. Evans, O. Diligent, M. Lowe, P. Cawley // Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation - 2002. - Vol. 21. - P. 203 - 210. - ISSN 0003-6951.
12. Документація на пакет програм скінченно-елементного аналізу Comsol версія 3.5a. - COMSOL Inc., 2009. - 1 електрон. опт. диск (DVD-ROM) 12 см. - Системні вимоги: Pentium-266; 32 Mb RAM; DVD-ROM Windows 98/2000/NT/XP.- Назва з титул. екрану.
13. Fong K. L. J. A study of curvature effects on guided elastic waves / K. L. J. Fong. - PhD thesis. Imperial College London, 2005. – 209 р.
14. Lowe, M.J.S. Matrix techniques for modeling ultrasonic waves in multilayered media / M.J.S Lowe // IEEE Trans. Ultrason. Ferroelec. Fr. Contr.- 1995.- 42.- (4).- p. 525-542.
15. И. А. Викторов. Физические основы применения ультразвуковых волн Рэлея и Лэмба в технике. М.: Наука.- 1966.- 168 с.
16. Rose J. L. Ultrasonic Waves in Solid Media. Cambridge University Press.- 1999.- 476 р.
17. Wong T. E. The acoustoelastic response of a textured material during elastic-plastic deformation / T. E. Wong and G. C. Johnson // Metallurgical and Materials Transactions A.- 1990.- Volume 21.- Number 11.- p. 3011-3019.- DOI: 10.1007/BF02647221.
18. S. Rapps, E.J. Weyuker, Selecting software test data using data flow information, IEEE Trans. Software Eng. SE-20 (No. 4) (1995) 385–403.
2. Лютак І. З. Розроблення алгоритму та структури даних для обчислення параметрів поширення ультразвукових мод Лемба / І. З. Лютак // Науковий вісник національного лісотехнічного університету України.- 2015.- Випуск 25.2.- С. 306-311.
3. D. M. Egle. Measurement of acoustoelastic and third-order elastic constants for rail steel / D. M. Egle, D. E. Bray // Journal of the Acoustical Society of America. - 1976. - Vol. 60. - Р. 741 – 744. - ISSN 0001-4966.
4. Johnson G. C. Acoustoelasticity in Transversely Isotropic Materials / G. C. Johnson, G. T. Mase // Journal of the Acoustical Society of America.- 1984.- Vol. 75.- p. 1741-1747.
5. King R. B. Determination of in-plane Stress States in Plates Using Horizontally Polarized Shear Waves / R. B. King, C. M. Fortunko // Journal of Applied Physics.- 1983.- Vol. 54.- p. 3027-3035.
6. Dike J. J. Residual Stress Determination Using Acoustoelasticity / J. J. Dike, G. C. Johnson // Journal of Applied Mechanics.- 1990.- Vol. 57.- Iss. 1.- p. 12-17.
7. Лютак З. П. Модель роботи чутливого елемента ультразвукового первинного перетворювача / З. П. Лютак, А. А. Мандра, І. З. Лютак, А. О. Бедзір // Методи та прилади контролю якості. – 2011. - № 27. – С. 27 - 32.- ISSN 1993-9981.
8. Mandra A.A. Modeling of ultrasonic guided waves propagation in a waveguide with cross-section of finite size / A.A. Mandra, I.Z. Lyutak, Z.P. Lyutak // Journal Of Hydrocarbon Power Engineering, 2014.- v. 1, iss. 1, Pages 58 – 65.
9. Лютак І. З. Підхід до проектування програмного забезпечення для розподіленої системи контролю якості ґрунтових вод / І. З. Лютак // Екологічна безпека та збалансоване ресурсоко-ристування. Спеціаль-ний випуск.- 2014.- С. 40-44.
10. Gavrić L. J. Computation of propagative waves in free rail using a finite element technique / L. J. Gavrić // Sound and Vib. - 1995. - №185(3). - Р. 531 - 543. - ISSN 0022-460X.
11. Wilcox P. Dispersion and excitability of guided acoustic waves in isotropic beams with arbitrary cross section / P. Wilcox, M. Evans, O. Diligent, M. Lowe, P. Cawley // Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation - 2002. - Vol. 21. - P. 203 - 210. - ISSN 0003-6951.
12. Документація на пакет програм скінченно-елементного аналізу Comsol версія 3.5a. - COMSOL Inc., 2009. - 1 електрон. опт. диск (DVD-ROM) 12 см. - Системні вимоги: Pentium-266; 32 Mb RAM; DVD-ROM Windows 98/2000/NT/XP.- Назва з титул. екрану.
13. Fong K. L. J. A study of curvature effects on guided elastic waves / K. L. J. Fong. - PhD thesis. Imperial College London, 2005. – 209 р.
14. Lowe, M.J.S. Matrix techniques for modeling ultrasonic waves in multilayered media / M.J.S Lowe // IEEE Trans. Ultrason. Ferroelec. Fr. Contr.- 1995.- 42.- (4).- p. 525-542.
15. И. А. Викторов. Физические основы применения ультразвуковых волн Рэлея и Лэмба в технике. М.: Наука.- 1966.- 168 с.
16. Rose J. L. Ultrasonic Waves in Solid Media. Cambridge University Press.- 1999.- 476 р.
17. Wong T. E. The acoustoelastic response of a textured material during elastic-plastic deformation / T. E. Wong and G. C. Johnson // Metallurgical and Materials Transactions A.- 1990.- Volume 21.- Number 11.- p. 3011-3019.- DOI: 10.1007/BF02647221.
18. S. Rapps, E.J. Weyuker, Selecting software test data using data flow information, IEEE Trans. Software Eng. SE-20 (No. 4) (1995) 385–403.
Downloads
Published
2015-12-22
How to Cite
Лютак, І. З., Лютак, З. П., & Стрілецький, Ю. Й. (2015). IMPROVING OF ULTRASONIC CONTROL METHOD OF PIPELINES WALLS USING INFORMATION SOFTWARE. METHODS AND DEVICES OF QUALITY CONTROL, (2(35), 27–37. Retrieved from https://mpky.nung.edu.ua/index.php/mpky/article/view/270
Issue
Section
METHODS AND EQUIPMENT OF NON-DESTRUCTIVE CONTROL
.png)
