This site uses cookies.
Some of these cookies are essential to the operation of the site,
while others help to improve your experience by providing insights into how the site is being used.
For more information, please see the ProZ.com privacy policy.
This person has a SecurePRO™ card. Because this person is not a ProZ.com Plus subscriber, to view his or her SecurePRO™ card you must be a ProZ.com Business member or Plus subscriber.
Affiliations
This person is not affiliated with any business or Blue Board record at ProZ.com.
Turkish: EP3489674 General field: Law/Patents Detailed field: Aerospace / Aviation / Space
Source text - Turkish ULTRASONIC INSPECTION OF A STRUCTURE WITH A RAMP
Description
BACKGROUND INFORMATION
1. Field:
[0001] The present disclosure relates generally to inspecting structures, and more specifically, to structures with ramps. Yet more specifically, the present disclosure presents methods for ultrasonic inspection of portions of a structure beneath a ramp of the structure.
2. Background:
[0002] Ultrasound is a non-destructive inspection method used in the inspection of structures, including composite structures. Ultrasonic inspections send ultrasonic signals into a structure and analyze ultrasonic ultrasound response signals to inspect the structure.
[0003] Ultrasonic inspection is sensitive to structural geometry. To inspect a structure using ultrasound, it is desirable for the front surface and back surface of the structure to be parallel to each other. For ultrasonic inspection it is desirable for the front surface and the back surface to be substantially smooth.
[0004] Structural designs having non-parallel surfaces or high surface roughness may be undesirably difficult to inspect with traditional ultrasonic inspection techniques. Therefore, it would be desirable to have a method and apparatus that takes into account at least some of the issues discussed above, as well as other possible issues.
[0005] According to the background art, the following documents are known. Document JP 2011/163814, in accordance with its abstract, relates to an ultrasonic flaw detection testing method capable of easily and accurately detecting the flaw of the heat influence part formed to the periphery of the boundary part in a welding place. A probe, constituted of a plurality of vibrators, is arranged on the flaw detection surface of a specimen. The angle of refraction of the ultrasonic waves, transmitted from the probe to be introduced into the specimen from the flaw detection surface, is adjusted so as to be received by at least a part of a plurality of the vibrators of the probe corresponding to the magnitudes of the bevel angles of the boundary parts of the welded place. Document EP 2031385, in accordance with its abstract, relates to an ultrasonic flaw detection method. According to the invention, an angle probe is provided on the outer surface of a welded steel pipe so that the propagation direction of a transverse ultrasonic beam in the welded steel pipe is approximately perpendicular to the lengthwise direction of a weld bead and a transverse ultrasonic beam having a refraction angle of at least 40° and less than 55° is propagated to one of both toes of the weld bead at the inner surface of the welded steel pipe that has a shorter distance to the angle probe. After providing the probe, the welded steel pipe is probed using the angle probe and it is determined, based on the result of flaw detection, whether or not there is an inner surface toe crack that extends from the toe to the inside of the base and is inclined to the opposite side to the weld bead with respect to the radial direction of the welded steel pipe. Therefore, the capability of detecting inner surface toe cracks generated at the toes of a weld bead at the inner surface of a welded steel pipe can be improved.
SUMMARY
[0006] A method according to the invention is defined in claim 1. Further embodiments are defined in the dependent claims.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0007] The novel features believed characteristic of the illustrative embodiments are set forth in the appended claims. The illustrative embodiments, however, as well as a preferred mode of use, further objectives and features thereof, will best be understood by reference to the following detailed description of an illustrative embodiment of the present disclosure when read in conjunction with the accompanying drawings, wherein:
Figure 1 is an illustration of a block diagram of an environment in which a composite structure is inspected using ultrasonic techniques in accordance with an illustrative embodiment;
Figure 2 is an illustration of a cross-sectional view of a composite structure in accordance with an illustrative embodiment;
Figure 3 is an illustration of a cross-sectional view of an ultrasonic inspection of a ramp of a composite structure in accordance with an illustrative embodiment;
Figure 4 is an illustration of a cross-sectional view of an ultrasonic inspection of a ramp of a composite structure in accordance with an illustrative embodiment;
Figure 5 is an illustration of a cross-sectional view of an ultrasonic inspection of a ramp of a composite structure in accordance with an illustrative embodiment;
Figure 6 is an illustration of a cross-sectional view of an ultrasonic inspection of a ramp of a composite structure in accordance with an illustrative embodiment;
Figure 7 is an illustration of a flowchart of a method for inspecting a structure using ultrasonic techniques in accordance with an illustrative embodiment;
Figure 8 is an illustration of a flowchart of a method for inspecting a structure using ultrasonic techniques in accordance with an illustrative embodiment; and
Figure 9 is an illustration of a flowchart of a method for inspecting a structure using ultrasonic techniques in accordance with an illustrative embodiment.
DETAILED DESCRIPTION
[0008] The illustrative embodiments recognize and take into account one or more different considerations. For example, the illustrative embodiments recognize and take into account that inspecting porosity in composite structures that are steeply angled/ramped, for example having greater than thirty degrees, is undesirably difficult. The illustrative embodiments recognize and take into account that currently, ply ramp areas that change at a rate less than 20:1 are inspected. Ply ramp areas that change at a rate less than 20:1 change at a rate less than three degrees. The illustrative embodiments recognize and take into account that structures with steeper ramps may be desirable.
[0009] The illustrative embodiments recognize and take into account that inspection requirements may need to be modified when a ramp in the structure has an angle greater than three degrees. The illustrative embodiments recognize and take into account that modifying inspection requirements may impact design of the structure. The illustrative embodiments recognize and take into account that increasing inconsistency detection near the ramp can enable improved design of structures.
[0010] The illustrative embodiments recognize and take into account that conventional ultrasonic inspections send signals into a structure at an angle perpendicular to a backwall, or second surface, of the structure. The illustrative embodiments recognize and take into account that for many structures, the signals may be sent into the structure substantially perpendicular to the first surface. The illustrative embodiments recognize and take into account that when a second surface is ramped or angled relative to a first surface, the signals may be directed at an angle relative to the first surface into the structure in order to be perpendicular to the second surface.
[0011] The illustrative embodiments recognize and take into account that for gently ramped areas (20:1), the process is to steer an ultrasonic beam perpendicular to the surface to be inspected. The illustrative embodiments recognize and take into account that for a steep angle, only a fraction of the sound path inspects the area of interest. Also, the illustrative embodiments recognize and take into account that steering the beam at steep angles is more difficult than desired.
[0012] Referring now to the figures and, in particular, with reference to Figure 1, an illustration of a block diagram of an environment in which a composite structure is inspected using ultrasonic techniques in accordance with an illustrative embodiment. In inspection environment 100, ultrasonic inspection equipment 102 inspects structure 104. Structure 104 has ramp 106 and second ramp 108. Ramp 106 has first angle 110. First angle 110 is measured relative to first surface 112. First angle 110 is greater than three degrees. The ramp 106 forms an angle 110 between zero and thirty degrees with a line normal to the second surface 126.
[0013] In some illustrative examples, first angle 110 is equal to or greater than sixty degrees.
[0014] Second ramp 108 has second angle 114. Second angle 114 is measured relative to first surface 112. Second angle 114 is greater than three degrees. In some illustrative examples, second angle 114 is equal to or greater than sixty degrees.
[0015] In some illustrative examples, structure 104 is formed of composite material 115. Structure 104 is formed by co-curing or co-bonding composite skin 116 and thick composite layup 118. Plurality of composite plies 120 are laid up to form composite skin 116. Second plurality of composite plies 122 of varying widths 124 are laid up to form thick composite layup 118.
[0016] Composite skin 116 and thick composite layup 118 are either co-cured or co-bonded to form structure 104 with ramp 106. Ramp 106 and second surface 126 are formed by curing thick composite layup 118.
[0017] Ramp 106 is created by varying widths 124 of second plurality of composite plies 122. Second ramp 108 is created by varying widths 124 of second plurality of composite plies 122.
[0018] To inspect structure 104 beneath ramp 106, ultrasonic inspection equipment 102 sends signals 130 into structure 104 at angle 132. Angle 132 is substantially parallel to first angle 110. To inspect the whole of structure 104 beneath ramp 106, angle 132 is desirably the same as first angle 110. However, some variations may occur in manufacturing of structure 104 or in operation of ultrasonic inspection equipment 102. As described herein, "substantially parallel" is within two degrees of another angle. Thus, angle 132 is within two degrees of first angle 110.
[0019] In some illustrative examples, ultrasonic inspection equipment 102 takes the form of transducer array 134. Transducer array 134 sends signals 130, such as signal 136, into structure 104 at angle 132 using mechanical angle adjuster 138 or electronic beam steering 140. Sending signals 130 and receiving ultrasound response signals 142 at transducer array 134 is referred to as "pulse echo inspection."
[0020] In some illustrative examples, ultrasound response signals 142 are formed at second surface 126 and are received at transducer array 134. For example, when signal 136 reaches second surface 126, ultrasound response signal 144 is formed at second surface 126. Ultrasound response signal 144 has angle 146. Angle 146 is a reflection of angle 132 about a line normal to second surface 126.
[0021] The reception of ultrasound response signals 142 takes into account angle 146. The reception of ultrasound response signals 142 is performed at an angle. This reception may be referred to as similar to "reverse" beam steering. The reception of ultrasound response signals is performed at a reflected angle to angle 132 either electronically or with a mechanical structure, such as a wedge.
[0022] After receiving ultrasound response signal 144, porosity 148 within structure 104 under ramp 106 is detected using amplitude 150 of ultrasound response signal 144. Amplitude 150 of ultrasound response signal 144 is used to detect a porosity within structure 104 in the paths followed by signal 136 and ultrasound response signal 144.
[0023] By repeatedly sending signals 130 into structure 104 and repeatedly receiving ultrasound response signals 142, porosity 148 is detected for multiple locations beneath ramp 106. In one illustrative example, by "stepping across" first surface 112, signals 130 are sent into different locations of structure 104 to detect porosity 148 for multiple locations beneath ramp 106. In another illustrative example, by sending signals 130 into structure 104 using different transmitters of phased array 162, signals 130 are sent into different locations of structure 104 to detect porosity 148 for multiple locations beneath ramp 106. In some illustrative examples, signals 130 are sent into different locations of structure 104 using a combination of stepping transducer array 134 across first surface 112 and using different transmitters of phased array 162.
[0024] In some illustrative examples, first angle 110 is a reflection of second angle 114. In these illustrative examples, signals 130 and ultrasound response signals 142 may be used to detect porosity 152 within structure 104 beneath second ramp 108. In these illustrative examples, although angle 132 is not parallel to second angle 114, angle 146 of ultrasound response signal 144 is parallel to second angle 114.
[0025] In other illustrative examples, signal 154 having angle 156 substantially parallel to second angle 114 is sent into structure 104 to detect porosity 152 within structure 104 beneath second ramp 108. In these illustrative examples, ultrasound response signal 158 forms at second surface 126. Amplitude 160 of ultrasound response signal 158 is used to detect porosity 152 within structure 104 beneath second ramp 108.
[0026] Ultrasound response signals 142 and ultrasound response signal 158 may be received by a transducer array 134, such as phased array 162. In other illustrative examples, signals 130 are received by receiver 164.
[0027] As depicted, signal 136 is sent into structure 104, and signal 166 is received by receiver 164. In these illustrative examples, signal 136 is sent into structure 104 using transmitter 168. Amplitude 170 of signal 166 received by receiver 164 may be used to detect porosity 148 within structure 104 beneath ramp 106. Receiving signal 166 at receiver 164 may be referred to as "through transmission" ultrasonic inspection.
[0028] At least one of signals 130 and signal 154 are sent into structure 104 to inspect structure 104 beneath ramp 106 and second ramp 108. As used herein, the phrase "at least one of," when used with a list of items, means different combinations of one or more of the listed items may be used, and only one of each item in the list may be needed. In other words, "at least one of" means any combination of items and number of items may be used from the list, but not all of the items in the list are required. The item may be a particular object, a thing, or a category.
[0029] For example, "at least one of item A, item B, or item C" may include, without limitation, item A, item A and item B, or item B. This example also may include item A, item B, and item C, or item B and item C. Of course, any combination of these items may be present. In other examples, "at least one of" may be, for example, without limitation, two of item A, one of item B, and ten of item C; four of item B and seven of item C; or other suitable combinations.
[0030] In some illustrative examples, at least one of signals 130 or signal 154 are used to perform inspection sampling throughout structure 104. For example, signals 130 may be used to perform sampling throughout structure 104 including portions beneath second surface 126.
[0031] In some illustrative examples, signals 172 are sent into structure 104 normal to second surface 126 in portions of structure that are not ramped. Ultrasound response signals 174 are received normal to second surface 126. Amplitude 176 of ultrasound response signals 174 is used to detect porosity 178 within structure 104 between second surface 126 and first surface 112 of structure 104.
[0032] The illustration of inspection environment 100 in Figure 1 is not meant to imply physical or architectural limitations to the manner in which an illustrative embodiment may be implemented. Other components in addition to or in place of the ones illustrated may be used. Some components may be unnecessary. Also, the blocks are presented to illustrate some functional components. One or more of these blocks may be combined, divided, or combined and divided into different blocks when implemented in an illustrative embodiment.
[0033] For example, at least one of ramp 106 or second ramp 108 has significant variation in average surface roughness. When ramp 106 has significant variation in surface roughness, ramp 106 may be referred to as having a rough surface. When second ramp 108 has significant variation in surface roughness, second ramp 108 may be referred to as having a rough surface.
[0034] Further, although porosity is discussed, ultrasonic inspection equipment 102 may be used to inspect for other types of inconsistencies. For example, signals 130 from ultrasonic inspection equipment 102 may be used to inspect for foreign object debris. When inspecting for foreign object debris, an associated time for ultrasound response signals 142 is used.
[0035] Turning now to Figure 2, an illustration of a cross-sectional view of a composite structure is depicted in accordance with an illustrative embodiment. Structure 200 is a physical implementation of structure 104 of Figure 1.
[0036] Structure 200 has first surface 202 and second surface 204. Second surface 204 is parallel to first surface 202. Signals sent into first surface 202 travel in direction 206 and ultrasound response signals are reflected off of second surface 204. Ultrasonic inspection using signals normal to first surface 202 may be performed in region 208 of structure 200. First surface 202 is substantially planar. As depicted, second surface 204 is also substantially planar.
[0037] Structure 200 includes ramp 210 and ramp 212. Ramp 210 has rough surface 214. Angle 216 of ramp 210 relative to second surface 204 is greater than sixty degrees. An angle of ramp 210 relative to a line normal to second surface 204 is thirty degrees or less. Due to rough surface 214 and angle 216, traditional ultrasonic inspection is not performed on structure 200 beneath ramp 210.
[0038] Ramp 212 has rough surface 218. Angle 220 of ramp 212 relative to second surface 204 is greater than sixty degrees. An angle of ramp 212 relative to a line normal to second surface 204 is thirty degrees or less. Due to rough surface 218 and angle 220, traditional ultrasonic inspection is not performed on structure 200 beneath ramp 212.
[0039] The illustration of structure 200 in Figure 2 is not meant to imply physical or architectural limitations to the manner in which an illustrative embodiment may be implemented. For example, ramp 210 and ramp 212 may have any desirable angle relative to first surface 202. For inspection using angled ultrasonic signals, ramp 210 and ramp 212 are each sixty degrees or more from first surface 202. When ramp 210 is sixty degrees or more from first surface 202, ramp 210 and a directed ultrasonic signal to inspect structure 200 below ramp 210 are each thirty degrees or less from a line normal to first surface 202.
[0040] Turning now to Figure 3, an illustration of a cross-sectional view of an ultrasonic inspection of a ramp of a composite structure is depicted in accordance with an illustrative embodiment. View 300 is an illustration of an ultrasonic inspection of structure 200 of Figure 2. In view 300, transducer array 302 sends signal 304 into first surface 202 of structure 200. Signal 304 is sent into structure 200 at angle 306 substantially parallel to ramp 210 of structure 200 using transducer array 302. As depicted, signal 304 is sent into structure 200 at angle 306 using electronic beam steering.
[0041] Transducer array 302 is a physical implementation of transducer array 134. Figure 3 depicts a "pulse echo inspection." Transducer array 302 both sends signals, such as signal 304, and receives ultrasound response signals, such as ultrasound response signal 308.
[0042] As can be seen in Figure 3, coupling material 313 couples transducer array 302 to structure 200. Coupling material 313 takes the form of water or any other desirable coupling material. Transducer array 302 sends signal 316 into coupling material 313. When signal 316 reaches surface 202 of structure 200, signal 316 refracts to cause signal 304 to enter structure 200 at angle 306. Angle 306 is a refraction angle. Angle 306 is related to the array steering angle for signal 316 by Snell’s law. In some illustrative examples, the velocity of coupling material 313 is approximately half the velocity of structure 200. In these illustrative examples, angle 306 is roughly twice the array steering angle of signal 316.
[0043] Ultrasound response signal 308 is formed at second surface 204 of structure 200. In some illustrative examples, for ultrasonic inspections, second surface 204 may be referred to as back wall 310. Ultrasound response signal 308 is received at transducer array 302. Ultrasound response signal 308 has angle 312 relative to first surface 202. Angle 312 is a reflection of angle 306 about line 314 normal to first surface 202.
[0044] Ramp 210 forms an angle between zero and thirty degrees with line 314 normal to second surface 204. Ramp 212 forms an angle between zero and thirty degrees with line 314 normal to second surface 204.
[0045] As depicted, angle 306 and angle 312 are each greater than sixty degrees. Angle 306 and angle 312 are desirably greater than sixty degrees so that each of signal 304 and ultrasound response signal 308 are no more than thirty degrees relative to line 314 normal to first surface 202.
[0046] As depicted, when ultrasound response signal 308 reaches surface 202 of structure 200, ultrasound response signal 308 is refracted to form response signal 318. Transducer array 302 receives ultrasound response signal 308 in the form of response signal 318 from coupling material 313.
[0047] A porosity within structure 200 beneath ramp 210 can be detected from the amplitude of ultrasound response signal 308. The porosity within structure 200 along signal 304 may be detected using ultrasound response signal 308.
[0048] In some illustrative examples, to detect porosity using ultrasound response signal 308, porosity along signal 304 and porosity along ultrasound response signal 308 are assumed to be equal. In these illustrative examples, an average porosity along signal 304 and along ultrasound response signal 308 is evaluated from the signal strength. The signal strength in the presence of porosity would decrease when compared to a porosity free zone.
[0049] In some illustrative examples, porosity along ultrasound response signal 308 is known from previous inspections. In these illustrative examples, porosity along signal 304 is detected using ultrasound response signal 308 and the known porosity from previous inspections.
[0050] Ultrasound response signal 308 travels through structure 200 beneath second surface 204. A porosity within structure 200 along the path of ultrasound response signal 308 may be detected using ultrasound response signal 308.
Translation - Turkish RAMPALI BİR YAPININ ULTRASONİK DENETLEMESİ
Açıklama
TEKNİK ALTYAPI BİLGİSİ
1. Buluşun teknik alanı:
[0001] Mevcut tarifname, genel olarak yapıların denetlemesi ve daha özel olarak rampalı yapılar ile ilgilidir. Yine daha spesifik olarak, mevcut tarifname, yapının bir rampa altındaki bir yapının bölümlerinin ultrasonik denetlemesi için yöntemler ortaya koymaktadır.
2. Teknik altyapı:
[0002] Ultrason, kompozit yapılar da dahil olmak üzere yapıların denetlenmesinde kullanılan tahribatsız bir muayene yöntemidir. Ultrasonik denetimler, bir yapıya ultrasonik sinyaller gönderir ve yapıyı denetlemek için ultrasonik ultrason yanıt sinyallerini analiz eder.
[0003] Ultrasonik denetleme, yapısal geometriye duyarlıdır. Ultrason kullanarak bir yapıyı denetlemek için yapının ön yüzeyi ve arka yüzeyinin birbirine paralel olması istenir. Ultrasonik denetleme için, ön yüzeyin ve arka yüzeyin büyük ölçüde pürüzsüz olması arzu edilir.
[0004] Paralel olmayan yüzeylere veya yüksek yüzey pürüzlülüğüne sahip yapısal tasarımların geleneksel ultrasonik denetleme teknikleri ile incelenmesi istenmeyen bir şekilde zor olabilir. Bu nedenle, yukarıda anlatılan konuların en azından bazılarını ve bunun yanı sıra muhtemel başka konuları göz önünde bulunduran bir yöntem ve aparatın bulunması istenmektedir.
[0005] Arka plan tekniğine göre, aşağıdaki belgeler bilinmektedir.
JP 2011/163814 dokümanı, özetine uygun olarak, bir kaynak yerinde sınır bölümünün çevresine oluşturulan ısıyla etkilenen parçasının kusurunu kolayca ve doğru bir şekilde tespit edebilen bir ultrasonik kusur tespit test yöntemi ile ilgilidir. Bir numunenin kusur tespit yüzeyi üzerinde çok sayıda vibratörden oluşan bir prob düzenlenir. Kusur tespit yüzeyinden numuneye eklenecek olan probdan iletilen ultrasonik dalgaların kırılma açısı, kaynaklı yerin sınır bölümlerinin kenar açılarının büyüklüklere karşılık gelen probun çok sayıda vibratörünün en azından bir kısmı tarafından alınacak şekilde ayarlanır.
EP 2031385 dokümanı, özetine uygun olarak, bir ultrasonik kusur tespit yöntemi ile ilgilidir. Buluşa göre, kaynaklı bir çelik borudaki bir enlemesine ultrasonik demetin yayılma doğrultusunun, bir kaynak dikişinin uzunlamasına doğrultusuna yaklaşık olarak dik olacağı ve en az 40° ve 55°'den küçük bir kırılma açısına sahip olan kırılma açısının, açı probuna daha kısa bir mesafeye sahip olan kaynaklı çelik borunun iç yüzeyindeki kaynak dikişinin her iki eşiğinden birine yayılacağı şekilde bir kaynaklı çelik borunun dış yüzeyi üzerinde bir açı probu sağlanmıştır. Prob sağlanmasından sonra, bu kaynaklı çelik boru, açı probu kullanılarak test edilir ve hata tespiti sonucuna göre eşikten taban içine doğru uzanan bir iç yüzey eşik çatlağı olup olmadığı ve kaynaklı çelik borunun radyal doğrultuya göre kaynak dikişinin karşı tarafına meyilli olup olmadığı belirlenir. Bu nedenle, kaynaklı bir çelik borunun iç yüzeyindeki bir kaynak dikişinin eşiklerinde oluşan iç yüzey eşik çatlaklarını tespit etme yeteneği geliştirilebilir.
BULUŞUN ÖZETİ
[0006] Buluşa göre bir yöntem, istem 1'de tanımlanmıştır. Diğer yapılandırmalar bağımlı istemlerde tanımlanmıştır.
ÇİZİMLERİN KISA AÇIKLAMASI
[0007] Açıklayıcı yapılandırmaların yenilikçi olduğuna inanılan karakteristikleri, ekteki istemlerde ortaya konulmuştur. Bununla birlikte, açıklayıcı yapılandırmalar, bunun yanı sıra tercih edilen kullanım modu, ilave amaçlar ve bunların avantajları, ekteki çizimler ile bağlantılı olarak okunduğunda, mevcut tarifnamenin açıklayıcı yapılandırmalarının aşağıdaki ayrıntılı açıklamaya referansı sayesinde en iyi şekilde anlaşılacaktır, burada:
Şekil 1, açıklayıcı bir yapılandırmaya göre bir kompozit yapının ultrasonik teknikler kullanılarak denetlendiği bir ortamın bir blok diyagramının bir gösterimidir;
Şekil 2, açıklayıcı bir yapılandırmaya göre bir kompozit yapının bir kesit alanı görüntüsünün gösterimidir;
Şekil 3, açıklayıcı bir yapılandırmaya göre bir kompozit yapının bir rampasının bir ultrasonik denetlemesinin bir kesit alanı görüntüsünün bir gösterimidir;
Şekil 4, açıklayıcı bir yapılandırmaya göre bir kompozit yapının bir rampasının bir ultrasonik denetlemesinin bir kesit alanı görüntüsünün bir gösterimidir;
Şekil 5, açıklayıcı bir yapılandırmaya göre bir kompozit yapının bir rampasının bir ultrasonik denetlemesinin bir kesit alanı görüntüsünün bir gösterimidir;
Şekil 6, açıklayıcı bir yapılandırmaya göre bir kompozit yapının bir rampasının bir ultrasonik denetlemesinin bir kesit alanı görüntüsünün bir gösterimidir;
Şekil 7, açıklayıcı bir yapılandırmaya göre ultrasonik tekniklerin kullanıldığı bir yapının denetlenmesi için bir yöntemin bir akış şemasının bir gösterimidir;
Şekil 8, açıklayıcı bir yapılandırmaya göre ultrasonik tekniklerin kullanıldığı bir yapının denetlenmesi için bir yöntemin akış şemasının bir gösterimidir; ve
Şekil 9, açıklayıcı bir yapılandırmaya göre ultrasonik tekniklerin kullanıldığı bir yapının denetlenmesi için bir yöntemin bir akış şemasının bir gösterimidir;
BULUŞUN AYRINTILI AÇIKLAMASI
[0008] Bu açıklayıcı yapılandırmalar, bir veya daha fazla farklı yaklaşımı tanımakta ve dikkate almaktadır. Örneğin, açıklayıcı yapılandırmalar, dik açılı/rampalı, örneğin otuz dereceden fazla olan, kompozit yapılarda gözenekliliğin denetlenmesinin istenmeyen derecede zor olduğunu kabul eder ve hesaba katar. Açıklayıcı yapılandırmalar, halihazırda 20:1'den daha az bir oranda değişen kat rampa alanlarının denetlendiğini kabul eder ve hesaba katar. 20:1'den daha az bir oranda değişen katlı rampa alanları, üç dereceden daha az bir oranda değişir. Açıklayıcı yapılandırmalar, daha dik rampalara sahip yapıların istenebileceğini kabul eder ve hesaba katar.
[0009] Açıklayıcı yapılandırmalar, yapıdaki bir rampa üç dereceden daha büyük bir açıya sahip olduğunda denetleme gereksinimlerinin değiştirilmesi gerekebileceğini kabul eder ve hesaba katar. Açıklayıcı yapılandırmalar, denetleme gereksinimlerinin değiştirilmesinin yapının tasarımını etkileyebileceğini kabul eder ve hesaba katar. Açıklayıcı yapılandırmalar, rampa yakınında artan tutarsızlık algılamasının yapıların tasarımını iyileştirebileceğini kabul eder ve hesaba katar.
[0010] Açıklayıcı yapılandırmalar, geleneksel ultrasonik denetlemelerin bir yapıya, yapının bir arka duvarına veya ikinci yüzeyine dik bir açıyla sinyaller gönderdiğini kabul eder ve hesaba katar. Açıklayıcı yapılandırmalar, birçok yapı için sinyallerin, yapıya büyük ölçüde birinci yüzeye dik olarak gönderilebileceğini kabul eder ve hesaba katar. Açıklayıcı yapılandırmalar, bir ikinci yüzey, bir birinci yüzeye göre rampalı olduğu veya açılı hale getirildiğinde, sinyallerin, ikinci yüzeye dik olması için yapıya birinci yüzeye göre bir açıyla yönlendirilebileceğini kabul eder ve hesaba katar.
[0011] Açıklayıcı yapılandırmalar, hafifçe eğimli alanlar (20:1) için prosesin, denetlenecek olan yüzeye dik bir ultrasonik ışını yönlendirmek olduğunu kabul eder ve hesaba katar. Açıklayıcı yapılandırmalar, dik bir açı için ses yolunun yalnızca bir bölümünün ilgili alanı denetlediğini kabul eder ve hesaba katar. Ayrıca, açıklayıcı yapılandırmalar, ışını dik açılarda yönlendirmenin istenenden daha zor olduğunu kabul eder ve hesaba katar.
[0012] Şimdi şekillere ve özellikle Şekil 1'e atıfta bulunularak, bir açıklayıcı yapılandırmaya uygun olarak bir kompozit yapının ultrasonik teknikler kullanılarak denetlendiği bir ortamın bir blok diyagramının bir gösterimi verilmiştir. Denetleme ortamında 100, ultrasonik denetim ekipmanı 102 yapıyı 104 denetler. Yapı 104, rampa 106 ve ikinci rampaya 108 sahiptir. Rampa 106, birinci açıya 110 sahiptir. Birinci açı 110, birinci yüzeye 112 göre ölçülür. Birinci açı 110, üç dereceden daha büyüktür. Rampa 106, ikinci yüzeye 126 dik bir çizgi ile sıfır ve otuz derece arasında bir açı 110 oluşturmaktadır.
[0013] Bazı açıklayıcı örneklerde, birinci açı 110, altmış dereceye eşit veya daha büyüktür.
[0014] İkinci rampa 108, ikinci açıya 114 sahiptir. İkinci açı 114, birinci yüzeye 112 göre ölçülür. İkinci açı 114, üç dereceden daha büyüktür. Bazı açıklayıcı örneklerde, ikinci açı 114, altmış dereceye eşit veya daha büyüktür.
[0015] Bazı açıklayıcı örneklerde, yapı 104, kompozit malzemeden 115 oluşturulur. Yapı 104, kompozit kabuğun 116 ve kalın kompozit yerleşimin 118 birlikte sertleştirilmesi veya birlikte yapıştırılmasıyla oluşturulur. Çok sayıda bileşik kat 120, kompozit kabuk 116 oluşturmak üzere serilir. Değişen genişliklerde 124 ikinci çok sayıda kompozit kat 122, kalın kompozit yerleşim 118 oluşturmak üzere serilir.
[0016] Kompozit kabuk 116 ve kalın kompozit yerleşim 118, rampa 106 ile yapıyı 104 oluşturmak için birlikte sertleştirilir veya birlikte yapıştırılır. Rampa 106 ve ikinci yüzey 126, kalın kompozit yerleşimin 118 kürlenmesiyle oluşturulur.
[0017] Rampa 106, ikinci çok sayıda kompozit katların 122 genişlikleri 124 değiştirilerek yaratılır. İkinci rampa 108, ikinci çok sayıda kompozit katların 122 genişlikleri 124 değiştirilerek yaratılır.
[0018] Rampanın 106 altındaki yapıyı 104 denetlemek için ultrasonik kontrol ekipmanı 102, sinyalleri 130 yapıya 104 belirli bir açıda 132 gönderir. Açı 132, birinci açıya 110 büyük ölçüde paraleldir. Rampanın 106 altındaki yapının 104 tamamını denetlemek için açı 132 arzu edilir bir şekilde birinci açı 110 ile aynıdır. Bununla birlikte, yapının 104 imalatında veya ultrasonik denetleme ekipmanının 102 çalışmasında bazı farklılıklar meydana gelebilir. Burada açıklandığı gibi, "büyük ölçüde paralel” terimi, başka bir açının iki derece yakınındadır. Dolayısıyla, açı 132, birinci açıya 110 iki derece yakındır.
[0019] Bazı açıklayıcı örneklerde, ultrasonik denetleme ekipmanı 102, dönüştürücü dizisi 134 biçimini alır. Dönüştürücü dizisi 134, sinyal 136 gibi sinyalleri 130, mekanik açı ayarlayıcı 138 veya elektronik ışın yönlendirme 140 kullanarak belirli bir açıda 132 yapıya 104 gönderir. Dönüştürücü dizisinde 134 sinyallerin 130 gönderilmesi ve ultrason yanıt sinyallerinin 142 alınması, "darbe yankı denetlemesi" olarak adlandırılır.
[0020] Bazı açıklayıcı örneklerde, ultrason yanıt sinyalleri 142, ikinci yüzeyde 126 oluşturulur ve dönüştürücü dizisinde 134 alınır. Örneğin, sinyal 136, ikinci yüzeye 126 ulaştığında, ikinci yüzeyde 126 ultrason yanıt sinyali 144 oluşur. Ultrason yanıt sinyali 144, bir açıya 146 sahiptir. Açı 146, ikinci yüzeye 126 dik bir çizgi etrafındaki açının 132 bir yansımasıdır.
[0021] Ultrason yanıt sinyallerinin 142 alınması, açıyı 146 hesaba katar. Ultrason yanıt sinyallerinin 142 alınması, bir açıyla gerçekleştirilir. Bu alınma, "ters" ışın yönlendirmesine benzer olarak adlandırılabilir. Ultrason yanıt sinyallerinin alınması, elektronik olarak veya bir kama gibi mekanik bir yapı ile açıya 132 yansıyan bir açıda gerçekleştirilir.
[0022] Ultrason yanıt sinyali 144 alındıktan sonra, rampa 106 altında yapı 104 içindeki gözeneklilik 148, ultrason yanıt sinyalinin 144 genliği 150 kullanılarak saptanır. Ultrason yanıt sinyalinin 144 genliği 150, sinyal 136 ve ultrason yanıt sinyali 144 tarafından takip edilen yollarda yapı 104 içindeki bir gözenekliliği tespit etmek için kullanılır.
[0023] Sinyallerin 130 yapıya 104 art arda göndererek ve ultrason yanıt sinyallerini 142 tekrarlı olarak alarak, rampanın 106 altındaki çok sayıda konum için gözeneklilik 148 tespit edilir. Bir açıklayıcı örnekte, birinci yüzeyin 112 "üzerinden geçmek" suretiyle, sinyaller 130, rampanın 106 altındaki çok sayıda konum için gözenekliliği 148 tespit etmek üzere yapının 104 farklı konumlarına gönderilir. Bir başka açıklayıcı örnekte, farklı faz dizisi 162 vericileri kullanılarak yapıya 104 sinyaller 130 gönderilerek, sinyaller 130, rampa 106 altındaki çok sayıda konum için 148 gözenekliliğini saptamak üzere yapının 104 farklı konumlarına gönderilir. Bazı açıklayıcı örneklerde, sinyaller 130, birinci yüzey 112 boyunca kademeli dönüştürücü dizisinin 134 bir kombinasyonu ve farklı faz dizilerinin 162 vericileri kullanılarak yapının 104 farklı konumlarına gönderilir.
[0024] Bazı açıklayıcı örneklerde, birinci açı 110, ikinci açının 114 bir yansımasıdır. Bu açıklayıcı örneklerde, sinyaller 130 ve ultrason tepki sinyalleri 142, ikinci rampanın 108 altındaki yapı 104 içindeki gözenekliliği 152 tespit etmek için kullanılabilir. Bu açıklayıcı örneklerde, açı 132, ikinci açıya 114 paralel olmasa da, ultrason yanıt sinyalinin 144 açısı 146, ikinci açıya 114 paraleldir.
[0025] Diğer açıklayıcı örneklerde, ikinci açıya 114 büyük ölçüde paralel olan açıya 156 sahip sinyal 154, ikinci rampanın 108 altındaki yapı 104 içindeki gözenekliliği 152 saptamak için yapıya 104 gönderilir. Bu açıklayıcı örneklerde, ikinci yüzeyde 126 ultrason yanıt sinyali 158 oluşur. Ultrason yanıt sinyalinin 158 genliği 160, ikinci rampanın 108 altındaki yapı 104 içindeki gözenekliliği 152 tespit etmek için kullanılır.
[0026] Ultrason yanıt sinyalleri 142 ve ultrason yanıt sinyali 158, fazlı dizi 162 gibi bir dönüştürücü dizi 134 tarafından alınabilir. Diğer açıklayıcı örneklerde, sinyaller 130 alıcı 164 tarafından alınır.
[0027] Gösterildiği gibi, sinyal 136, yapıya 104 gönderilir ve sinyal 166, alıcı 164 tarafından alınır. Bu açıklayıcı örneklerde, sinyal 136, verici 168 kullanılarak yapıya 104 gönderilir. Alıcı 164 tarafından alınan sinyalin 166 genliği 170, rampa 106 altındaki yapı 104 içindeki gözenekliliği 148 tespit etmek için kullanılabilir. Alıcıda 164 alma sinyali 166, "iletim yoluyla" ultrasonik denetleme olarak adlandırılır.
[0028] Sinyal 130 ve sinyalden 154 en az biri, rampa 106 ve ikinci rampanın 108 altındaki yapıyı 104 denetlemek için yapıya 104 gönderilir. Burada kullanılan, "-den en az biri" ifadesi, bir nesne listesiyle beraber kullanıldığında, listelenmiş nesnelerin bir veya daha fazlasının farklı kombinasyonlarının kullanılabileceği ve listedeki her bir nesnenin sadece birinin gerekli olduğu anlamına gelmektedir. Diğer bir deyişle, "-den en az biri" ifadesi, bu listeden, herhangi kombinasyonda nesneler veya herhangi sayıda nesnelerin kullanılabileceği, ancak listedeki nesnelerin tamamının gerekli olmadığı anlamına gelmektedir. Bu nesne, spesifik bir unsur, eşya veya bir kategori olabilir.
[0029] Örneğin, "unsur A, unsur B ve unsur C'den en az biri" ifadesi, kısıtlama olmaksızın unsur A, unsur A ve unsur B veya unsur B'yi kapsar. Bu örnek, ayrıca unsur A, unsur B ve unsur C veya unsur B ve unsur C'yi içerebilir. Tabii ki, bu öğelerin herhangi bir kombinasyonu mevcut olabilir. Diğer örneklerde, "en az biri" ifadesi, örneğin, kısıtlama içermeksizin, iki adet unsur A, bir adet unsur B ve on adet unsur C; dört adet unsur B ve yedi adet unsur C; ve başka uygun kombinasyonlar olabilir.
[0030] Bazı açıklayıcı örneklerde, yapı 104 boyunca denetim örneklemesi gerçekleştirmek için sinyallerden 130 veya sinyalden 154 en az biri kullanılır. Örneğin sinyaller 130, ikinci yüzey 126 altındaki kısımlar dahil olmak üzere yapı 104 boyunca örnekleme gerçekleştirmek için kullanılabilir.
[0031] Bazı açıklayıcı örneklerde, sinyaller 172, yapının rampalanmamış kısımlarında ikinci yüzeye 126 dik olarak yapıya 104 gönderilir. Ultrason yanıt sinyalleri 174 ikinci yüzeye 126 dik olarak alınır. Ultrason yanıt sinyallerinin 174 genliği 176, yapının 104 ikinci yüzeyi 126 ile birinci yüzey 112 arasındaki yapı 104 içindeki gözenekliliği 178 tespit etmek için kullanılır.
[0032] Şekil 1'deki denetleme ortamının 100 gösterimi, bir açıklayıcı yapılandırmanın uygulanabileceği şekilde fiziksel veya mimari sınırlamalar anlamına gelmez. Gösterilen bileşenlerin yerine veya onlara ilave olarak başka bileşenler kullanılabilir. Bazı bileşenler gereksiz olabilir. Ayrıca, bloklar, aynı fonksiyonel bileşenleri gösterecek şekilde verilmiştir. Bu blokların bir veya daha fazlası, bir açıklayıcı yapılandırmada uygulandığında birleştirilebilir, bölünebilir veya farklı bloklar halinde birleştirilebilir ve bölünebilir.
[0033] Örneğin, rampa 106 veya ikinci rampadan 108 en az biri, ortalama yüzey pürüzlülüğünde önemli farklılıklara sahiptir. Rampa 106, yüzey pürüzlülüğünde önemli bir varyasyona sahip olduğunda, rampa 106, pürüzlü bir yüzeye sahip olarak adlandırılabilir. İkinci rampa 108, yüzey pürüzlülüğünde önemli bir varyasyona sahip olduğunda, ikinci rampa 108, pürüzlü bir yüzeye sahip olarak adlandırılabilir.
[0034] Ayrıca, gözeneklilik tartışılsa da, diğer türdeki tutarsızlıkları incelemek için ultrasonik denetleme ekipmanı 102 kullanılabilir. Örneğin, ultrasonik inceleme ekipmanından 102 gelen sinyaller 130, yabancı madde kalıntılarını denetlemek için kullanılabilir. Yabancı nesne kalıntısı denetlenirken, ultrason yanıt sinyalleri 142 için ilişkili bir süre kullanılır.
[0035] Şimdi Şekil 2'ye dönersek, açıklayıcı bir yapılandırmaya göre bir kompozit yapının bir kesit alanı görüntüsünün bir gösterimi verilmiştir. Yapı 200, Şekil 1'deki yapının 104 bir fiziksel bir uygulamasıdır.
[0036] Yapı 200, birinci yüzeye 202 ve ikinci yüzeye 204 sahiptir. İkinci yüzey 204, birinci yüzeye 202 paraleldir. Birinci yüzeye 202 gönderilen sinyaller, 206 doğrultusunda hareket eder ve ultrason yanıt sinyalleri, ikinci yüzeyden 204 yansıtılır. Birinci yüzeye 202 dik sinyalleri kullanan ultrasonik denetleme, yapının 200 bölgesinde 208 gerçekleştirilebilmektedir. Birinci yüzey 202 büyük ölçüde düzlemseldir. Gösterildiği gibi, ikinci yüzey 204 büyük ölçüde düzlemseldir.
[0037] Yapı 200, rampa 210 ve rampayı 212 içermektedir. Rampa 210, pürüzlü yüzeye 214 sahiptir. Rampanın 210 ikinci yüzeye 204 göre açısı 216, altmış dereceden büyüktür. İkinci yüzeye 204 dik bir çizgiye göre rampa 210 açısı, otuz derece veya daha azdır. Pürüzlü yüzey 214 ve açı 216 nedeniyle, rampa 210 altındaki yapı 200 üzerinde geleneksel ultrasonik denetleme yapılmaz.
[0038] Rampa 212, pürüzlü yüzeye 218 sahiptir. Rampanın 212 ikinci yüzeye 204 göre açısı 220, altmış dereceden büyüktür. İkinci yüzeye 204 dik bir çizgiye göre rampa 212 açısı, otuz derece veya daha azdır. Pürüzlü yüzey 218 ve açı 220 nedeniyle, rampa 212 altındaki yapı 200 üzerinde geleneksel ultrasonik denetleme yapılmaz.
[0039] Şekil 2'deki yapının 200 gösterimi, bir açıklayıcı yapılandırmanın uygulanacağı şekle herhangi fiziksel veya mimari kısıtlamalar belirtme amaçlı değildir. Örneğin, rampa 210 ve rampa 212, birinci yüzeye 202 göre arzu edilen herhangi bir açıya sahip olabilir. Açılı ultrasonik sinyallerin kullanıldığı denetleme için, rampa 210 ve rampanın 212 her biri, birinci yüzeyden 202 altmış derece veya daha fazladır. Rampa 210 birinci yüzeyden 202 altmış derece veya daha fazla olduğunda, rampa 210 ve rampanın 210 altındaki yapıyı 200 denetlemek için yönlendirilmiş bir ultrasonik sinyalin her biri birinci yüzeye 202 dik bir hattan otuz derece veya daha azdır.
[0040] Şimdi Şekil 3'e dönersek, bir kompozit yapının bir rampasının ultrasonik denetlemesinin bir kesit alanı görüntüsünün bir gösterimi, bir açıklayıcı yapılandırmaya göre tasvir edilmiştir. Görünüm 300, Şekil 2'deki yapının 200 ultrasonik denetlemesinin bir gösterimidir. Bu Görünümde 300, dönüştürücü dizisi 302, sinyali 304 yapının 200 birinci yüzeyine 202 gönderir. Sinyal 304, dönüştürücü dizisi 302 kullanılarak yapının 200 rampasına 210 büyük ölçüde paralel 306 açıda yapıya 200 gönderilir. Gösterildiği gibi, sinyal 304, elektronik ışın yönlendirmesi kullanılarak yapıya 200 belirli bir açıda 306 gönderilir.
[0041] Dönüştürücü dizisi 302, dönüştürücü dizisinin 134 fiziksel bir uygulamasıdır. Şekil 3, bir "darbe yankı denetlemesini" göstermektedir. Dönüştürücü dizisi 302, hem sinyal 304 gibi sinyalleri gönderir hem de ultrason yanıt sinyali 308 gibi ultrason yanıt sinyallerini alır.
[0042] Şekil 3'te görülebileceği gibi, kuplaj malzemesi 313, dönüştürücü diziyi 302 yapı 200 ile birleştirir. Kuplaj malzemesi 313, su veya arzu edilen herhangi bir başka kuplaj malzemesi şeklini alır. Dönüştürücü dizisi 302, sinyali 316 bağlantı malzemesine 313 gönderir. Sinyal 316, yapının 200 yüzeyine 202 ulaştığında, sinyal 316, kırılarak sinyalin 304 yapıya 200 belirli bir açıda 306 girmesine neden olur. Açı 306 bir kırılma açısıdır. Açı 306, Snell yasasına göre sinyal 316 için dizi yönlendirme açısı ile ilgilidir. Bazı açıklayıcı örneklerde, kuplaj malzemesinin 313 hızı, yapının 200 hızının yaklaşık olarak yarısı kadardır. Bu açıklayıcı örneklerde, açı 306, sinyalin 316 dizi yönlendirme açısının kabaca iki katıdır.
[0043] Ultrason yanıt sinyali 308, yapının 200 ikinci yüzeyinde 204 oluşturulur. Bazı açıklayıcı örneklerde, ultrasonik denetlemeler için ikinci yüzey 204 arka duvar 310 olarak adlandırılabilir. Ultrason yanıt sinyali 308, dönüştürücü dizisinde 302 alınır. Ultrason yanıt sinyali 308, birinci yüzeye 202 göre belirli bir açıya 312 sahiptir. Açı 312, birinci yüzeye 202 dik çizgi 314 etrafındaki 306 açısının bir yansımasıdır.
[0044] Rampa 210, çizgi 314 ile ikinci yüzeye 204 dik çizgi ile sıfır ila otuz derece arasında bir açı oluşturur. Rampa 212, çizgi 314 ile ikinci yüzeye 204 dik çizgi ile sıfır ila otuz derece arasında bir açı oluşturur.
[0045] Gösterildiği gibi, açı 306 ve açının 312 her biri altmış dereceden daha büyüktür. Açı 306 ve açı 312, arzu edilen şekilde altmış dereceden daha büyüktür, böylece sinyal 304 ve ultrason yanıt sinyalinin 308 ikisi de birinci yüzeye 202 dik çizgiye 314 göre otuz dereceden daha fazla açılı değildir.
[0046] Gösterildiği gibi, ultrason yanıt sinyali 308, yapının 200 yüzeyine 202 ulaştığında, ultrason yanıt sinyali 308, yanıt sinyalini 318 oluşturmak üzere kırılır. Dönüştürücü dizisi 302, kuplaj malzemesinden 313 yanıt sinyali 318 biçiminde ultrason yanıt sinyalini 308 alır.
[0047] Rampanın 210 altında yapı 200 içindeki bir gözeneklilik, ultrason yanıt sinyalinin 308 genliğinden tespit edilebilir. Sinyal 304 boyunca yapı 200 içindeki gözeneklilik, ultrason yanıt sinyali 308 kullanılarak saptanabilir.
[0048] Bazı açıklayıcı örneklerde, ultrason yanıt sinyali 308 kullanılarak gözenekliliği saptamak için, sinyal 304 boyunca gözeneklilik ve ultrason yanıt sinyali 308 boyunca gözenekliliğin eşit olduğu varsayılır. Bu açıklayıcı örneklerde, sinyal 304 boyunca ve ultrason yanıt sinyali 308 boyunca ortalama bir gözeneklilik, sinyal gücünden değerlendirilir. Gözeneklilik olduğunda sinyal gücü, gözeneksiz bir bölge ile karşılaştırıldığında azalacaktır.
[0049] Bazı açıklayıcı örneklerde, ultrason yanıt sinyali 308 boyunca gözeneklilik, önceki denetlemelerden bilinmektedir. Bu açıklayıcı örneklerde, sinyal 304 boyunca gözeneklilik, ultrason yanıt sinyali 308 ve önceki denetlemelerden bilinen gözeneklilik kullanılarak tespit edilir.
[0050] Ultrason yanıt sinyali 308, ikinci yüzey 204 altındaki yapı 200 boyunca ilerler. Ultrason yanıt sinyalinin 308 yolu boyunca yapı 200 içindeki bir gözeneklilik, ultrason yanıt sinyali 308 kullanılarak saptanabilir.
More
Less
Experience
Years of experience: 10. Registered at ProZ.com: Feb 2022. Became a member: Aug 2023.
Adobe Acrobat, Adobe Photoshop, AutoCAD, memoQ, Microsoft Excel, Microsoft Office Pro, Microsoft Word, OmegaT, Powerpoint
Bio
I am master degree engineer in aeronautics. I have started translation as a side job and generally I have worked on technical translations and patent documents.
I have been working part time for a patent office for translation of patent documents since 2013. I have translated many patent documents in the field of mechanical and electromechanical engineering including constructions, vehicles safety, material technologies, heat transfer devices, marine, aerospace and defense industry, etc.
I offer you translation services as a freelancer translator.
Contact me if you have any questions.
Keywords: mechanical, electromehanical, patents, aviation, constructions, material technologies, automotive, transportation, naval engineering, aircraft structures. See more.mechanical, electromehanical, patents, aviation, constructions, material technologies, automotive, transportation, naval engineering, aircraft structures, petroleum and oil industries, railway industry, facilities, production lines, conveyors, cnc machiney, home appliances, textiles, optics, hydraulics, pneumatics, wind turbines, termoplastics, composite materials, fasteners, sliders, . See less.
Member since Aug '23
Expertise