MWM eddy current sensors for monitoring of crack initiation and growth during fatigue tests and in service

涡流检测 张力(地质) 涡流 巴黎法 涡流传感器 电流(流体) 工程类 材料科学 结构工程 电气工程 复合材料 断裂力学 裂缝闭合 极限抗拉强度
作者
Vladimir Zilberstein,Darrell Schlicker,Karen Walrath,Volker Weiß,Neil Goldfine
出处
期刊:International Journal of Fatigue [Elsevier BV]
卷期号:23: 477-485 被引量:55
标识
DOI:10.1016/s0142-1123(01)00154-2
摘要

A new surface-mountable (conformable foil) eddy-current sensor called the Meandering Winding Magnetometer-Array (MWM™-Array) has the capability to monitor crack initiation and growth in fatigue test coupons. Fatigue tests with the MWM-Array mounted on the surface inside a 6.4-mm hole in an Al 2024-T3 tension–tension fatigue specimen, demonstrated the capability to detect cracks with l<50 μm (a<25 μm). This provides a new capability to monitor fatigue tests of coupons and components to determine the number of cycles to crack initiation and to study ‘short crack’ growth. Also, MWM conductivity measurements correlate with crack length, permitting crack length monitoring. Ongoing research is focused on depth monitoring as well. Numerous applications are under evaluation for permanently mounting MWM-Arrays in difficult-to-access locations on commercial and military aircraft. The motivation for permanently mounting MWM eddy current sensors is either (1) to replace an existing inspection that requires substantial disassembly and surface preparation (e.g. inside the fuel tank of an aircraft), or (2) to take advantage of early detection and apply less invasive life-extension repairs, as well as reduce interruption of service when flaws are detected. Implementation of permanently mounted MWM-Arrays and sensors is expected to improve fleet management practices and modify damage tolerance assumptions.
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