prof. dr hab. inż. Magdalena Rucka
Employment
- Head of Department at Katedra Wytrzymałości Materiałów
- Professor at Katedra Wytrzymałości Materiałów
- at Faculty of Civil and Environmental Engineering
Publications
Filters
total: 200
Catalog Publications
Year 2018
-
3-D finite-difference time-domain modelling of ground penetrating radar for identification of rebars in complex reinforced concrete structures
PublicationThis paper presents numerical and experimental investigations to identify reinforcing bars using the ground penetrating radar (GPR) method. A novel element of the paper is the inspection of different arrangements of reinforcement bars. Two particular problems, i.e. detection of few adjacent transverse bars and detection of a longitudinal bar located over or under transverse reinforcement, have been raised. An attention was also...
-
Application of guided waves in the evaluation of steel-concrete adhesive connection
PublicationThe aim of the paper is the application of guided waves in the evaluation of a condition state of adhesive connection between steel and concrete. The study concerns a push-out specimen consisting of two steel plates glued to opposite faces of a concrete cube with the use of structural adhesive. Wave propagation in the specimen without external load is investigated both experimentally and numerically. The second stage of the investigation...
-
Badania nieniszczące i monitoring elementów konstrukcji budowlanych w warunkach laboratoryjnych
PublicationW artykule przedstawiono wyniki przykładowych badań diagnostycznych elementów konstrukcji inżynierskich w warunkach laboratoryjnych metodą propagacji fal mechanicznych. Testom poddano płytę stalową, zakładkowe połączenie klejone oraz czołowe połączenie śrubowe. Badania ukierunkowano na pozyskiwanie i rozpoznawanie wzorców uszkodzeń dla elementów i defektów o znanej geometrii oraz kontrolowanym sposobie zniszczenia. Przeprowadzone...
-
BADANIA ODBIOROWE KOMPOZYTOWEJ KŁADKI NAD KANAŁEM RADUNI W PRUSZCZU GDAŃSKIM
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych podczas próby obciążeniowej kładki kompozytowej GFRP w Pruszczu Gdańskim. Badania obejmowały zarówno testy statyczne, jak i dynamiczne. Uzyskane wyniki wskazują na większą niż teoretycznie oczekiwaną sztywność przestrzenną konstrukcji. Wszystkie pomierzone parametry struktury były lepsze podczas pomiarów in-situ, niż wykazały analizy numeryczne.
-
Composite sandwich footbridge - measured dynamic response vs. FEA
PublicationThe paper describes a process of in situ dynamic tests of a composite sandwich footbridge before its accepta-tion for exploitation in real traffic conditions. It is only a part of a big research task that includes design, manufacture and introduce practical application of the bridge. The in situ measured natural modes and fre-quencies are compared with numerically determined ones. Finite element analysis is established to estimate...
-
Damage Imaging in Lamb Wave-Based Inspection of Adhesive Joints
PublicationAdhesive bonding has become increasingly important in many industries. Non-destructive inspection of adhesive joints is essential for the condition assessment and maintenance of a structure containing such joints. The aim of this paper was the experimental investigation of the damage identification of a single lap adhesive joint of metal plate-like structures. Nine joints with different defects in the form of partial debonding...
Year 2017
-
A concept of heterogeneous numerical model of concrete for GPR simulations
PublicationThe Ground Penetrating Radar (GPR) method, which is increasingly being used in the non-destructive diagnostics of reinforced concrete structures, often needs more accurate interpretation tools for analysis of experimental data. Recently, there has been growing interest in developing of various numerical models for exhaustive understanding of GPR data. This paper presents the concept of a heterogeneous numerical model of concrete,...
-
A novel formulation of 3D spectral element for wave propagation in reinforced concrete
PublicationThe paper deals with numerical simulations of wave propagation in reinforced concrete for damage detection purposes. A novel formulation of a 3D spectral element was proposed. The reinforcement modelled as the truss spectral element was embedded in the 3D solid spectral finite element. Numerical simulations have been conducted on cuboid concrete specimens reinforced with two steel bars. Different degradation models were considered...
-
Analysis of guided wave propagation in adhesive joints of steel rods
PublicationThe aim of the study is the elastic wave propagation in adhesive joints of metal rods that are one of the simplest kind of glue connections. They are consisted of two metal members and an adhesive layer joining two parts together. The analysis is directed to technical diagnostics of such type of connections. Longitudinal and transversal guided waves were excited in prepared joints. Signals of propagating waves were registered in...
-
Application of guided waves in the evaluation of steel-concrete adhesive connection
Publication -
Composite sandwich footbridge—measured dynamic response vs. FEA
Publication -
Damage detection in a bolted lap joint using guided waves
PublicationThe paper presents the experimental investigation of guided waves application to the condition assessment of prestressed bolted connections and a concept of new quantitative indicator. The main goal of the research was the analysis of the influence of the contact conditions changes to the characteristics of a propagating disturbance. The experimental tests were carried out for a single bolted lap joint. The excitation and acquisition...
Year 2019
-
A novel heterogeneous model of concrete for numerical modelling of ground penetrating radar
PublicationThe ground penetrating radar (GPR) method has increasingly been applied in the non-destructive testing of reinforced concrete structures. The most common approach to the modelling of radar waves is to consider concrete as a homogeneous material. This paper proposes a novel, heterogeneous, numerical model of concrete for exhaustive interpretation of GPR data. An algorithm for determining the substitute values of the material constants...
-
Badania diagnostyczne posadzki w Bazylice św. Mikołaja w Gdańsku
PublicationZmiany warunków otoczenia obiektów zabytkowych, do których można zaliczyć industrializację otoczenia, ruch pojazdów mechanicznych, zanieczyszczenie środowiska oraz okresowe zmiany poziomu wód gruntowych, mają niejednokrotnie negatywny wpływ na ich stan techniczny. W przypadku pojawienia się pierwszych oznak uszkodzeń elementów konstrukcyjnych lub wykończeniowych, ocena wpływu poszczególnych czynników jest utrudniona, w szczególności,...
-
Detection of debonding in adhesive joints using Lamb wave propagation
PublicationAdhesively bonded joints are widely used in many branches of industry. Mechanical degradation of this type of connections does not have significant symptoms that can be noticed during visual assessment, so non-destructive testing becomes a very important issue. The paper deals with experimental investigations of adhesively bonded steel plates with different defects. Five samples (an intact one and four with damages in the form...
-
Diagnostics of pillars in St. Mary’s Church (Gdańsk, Poland) using the GPR method
PublicationThe main goal of this study was non-destructive evaluation of pillars in the St. Mary’s Church (Gdańsk, Poland) using the ground penetrating radar (GPR) technique. The GPR inspection was conducted on four brick masonry pillars and five pillars strengthened by reinforced concrete jacketing. Data were acquired with a 2 GHz antenna along longitudinal and transverse profiles. The study involved the estimation of the electromagnetic...
Year 2023
-
A study on microcrack monitoring in concrete: discrete element method simulations of acoustic emission for non-destructive diagnostics
PublicationThe research is focused on the monitoring of fracture evolution in concrete beams under three-point bending using the acoustic emission technique and the discrete element method. The main objective of the study was to numerically and experimentally investigate the mechanism behind the generation of elastic waves during acoustic emission events and their interaction with micro- and macro-cracking in concrete beams under monotonic...
-
Assessment of Wooden Beams from Historical Buildings Using Ultrasonic Transmission Tomography
PublicationThe main goal of this study was non-destructive evaluation of wooden elements using ultrasonic waves. The inspection was carried out on wooden beams from a historical object. Elastic wave signals were processed by ultrasonic transmission tomography to obtain imaging of the internal structure of tested elements without disturbing their state and integrity. The focus was on the influence of wood anisotropy on the propagation of ultrasonic...
-
Coda wave interferometry in monitoring the fracture process of concrete beams under bending test
PublicationEarly detection of damage is necessary for the safe and reliable use of civil engineering structures made of concrete. Recently, the identification of micro-cracks in concrete has become an area of growing interest, especially using wave-based techniques. In this paper, a non-destructive testing approach for the characterization of the fracture process was presented. Experimental tests were made on concrete beams subjected to mechanical...
Year 2015
-
Analiza możliwości oceny stanu technicznego kotew gruntowych za pomocą propagacji fal prowadzonych
PublicationW pracy przedstawiono identyfikację długości swobodnej cięgna kotew gruntowych z wykorzystaniem metody propagacji fal prowadzonych. Badania doświadczalne propagacji fal zostały prowadzone dla modeli kotew w skali laboratoryjnej z różnymi długościami buławy.
-
Application of gpr method in diagnostics of reinforced concrete structures
PublicationThis paper presents an application of the ground penetration method (GPR) for diagnostics of reinforced concrete structures. In situ measurements were conducted for three civil engineering structures: the ground floor structure, the abutment of the railway viaduct and the concrete well. The dual polarized ground penetrating radar with the antenna operating at a center frequency of 2 GHz was used for GPR surveys. Three different...
-
Application of wavelet transform in analysis of guided wave propagation signals for damage detection in a steel plate
PublicationThe paper presents results of experimental investigations on damage detection using guided wave propagation technique. The tested specimen was a steel plate with a defect in the form of a rectangular notch. Lamb waves were excited by a PZT actuator and sensed by a laser vibrometer. Since reflections from damage in registered signals are often masked by measurement noise, for identification of time of reflections from damage, continuous...
-
Badania doświadczalne segmentu walidacyjnego kompozytowej kładki pieszo-rowerowej
PublicationW artykule przedstawiono zakres badań zrealizowanych na segmencie walidacyjnym o długości ~3 m będącym wycinkiem docelowej kompozytowej, powłokowej kładki pieszo-rowerowej. Wykonane testy statyczne i dynamiczne pozwoliły na ocenę pracy konstrukcji i potwierdziły przyjęte na etapie projektowania założenia teoretyczne.
-
Diagnostics of historic columns using wave propagation
PublicationThis paper presents a numerical analysis of elastic wave propagation in columns of historical buildings for diagnostics purposes. Numerical calculations were performed using the finite element method in the Abaqus software package. The analysis was carried out for three types of brick columns: a full column, a column filled with debris, and a column empty inside. The excitation was in the form of a wave packet and signals of propagating...
Year 2016
-
Analiza możliwości wykorzystania propagacji fal sprężystych do diagnostyki nakładkowego połączenia dźwigara blachownicowego
PublicationW pracy przedstawiono wyniki analiz doświadczalnych propagacji fal sprężystych w modelu połączenia nakładkowego dwuteowego dźwigara blachownicowego. W testach wykorzystano zestaw urządzeń do generacji i akwizycji sygnałów oraz przetworniki piezoelektryczne. Badano możliwość wykrycia całkowitego poluzowania pojedynczych śrub i grup łączników przy zastosowaniu wzbudzenia punktowego i liniowego. Przeprowadzone analizy z wykorzystaniem...
-
Analysis of wave propagation in a bolted steel joint
PublicationThe paper presents results of numerical and experimental investigations of elastic wave propagation in a bolted single-lap joint. The research was carried out for both symmetric and antisymmetric Lamb wave modes. In experimental studies the PZT transducers were used to excite and register wave propagation signals. The controlled value of the torque during measurements was ensured by the use of high precision torque wrenches. Numerical...
-
DETECTION OF DEBONDING IN STEEL BARS EMBEDDED IN CONCRETE USING GUIDED WAVE PROPAGATION
PublicationThe paper presents a non-destructive diagnostic technique based on guided wave propagation phenomenon used to assess the adhesive bonding between a steel bar and a concrete cover. Double-layered cylindrical specimens with different levels of debonding and its location were investigated. The influence of bonding length on the excitation of multiple modes of longitudinal guided waves was analysed. Numerical simulations of guided...
Year 2014
-
Analiza numeryczna i doświadczalna propagacji pola elektromagnetycznego w badaniach metodą georadarową
PublicationW pracy przedstawiono badania doświadczalne metodą georadarową oraz analizę numeryczną propagacji pola elektromagnetycznego. Przedmiotem badań eksperymentalnych była konstrukcja podłogi. Pomiary wykonano za pomocą georadaru o częstotliwości emitowanej fali równej 2 GHz. W artykule opisano także sposób numerycznego modelowania elektromagnetycznego pola falowego za pomocą metody różnic skończonych w dziedzinie czasu. Przedstawiono...
-
Application of guided wave propagation in diagnostics of steel bridge components
PublicationEarly detection of potential defects and identification of their location are necessary to ensure safe, reliable and long-term use of engineering structures. Non-destructive diagnostic tests based on guided wave propagation are becoming more popular because of the possibility to inspect large areas during a single measurement with a small number of sensors. The aim of this study is the application of guided wave propagation in...
-
Detekcja stanu zakotwienia pręta za pomocą fal sprężystych
PublicationW pracy przedstawiono wstępne wyniki badań eksperymentalnych i obliczeń nu-merycznych mających na celu określenie możliwości oceny stanu zakotwienia pręta stalowego w materiale kompozytowym typu zaprawa. Badanym obiektem był pręt stalowy osadzony w zaprawie o kształcie prostopadłościennym. Analizie poddano pręt stalowy otoczony zaprawą na trzech różnych długościach oraz pręt stalowy swobodny. W jednym z modeli dokonano uszkodzenia...
-
Diagnostics of bolted lap joint using guided wave propagation
PublicationThe paper presents numerical and experimental analyses of elastic waves propagation in a bolted lap joint. In experimental investigations condition assessment of the joint was performed with the use of symmetric waves excited by a piezoactuator. Numerical calculations were conducted in commercial finite element method software Abaqus. The influence of number of bolts and the value of the initial stress on recorded signals was examined....
Year 2024
-
Anisotropy and compaction gradient assessment on rammed earth specimens through sonic tomography approach
PublicationRammed earth is a traditional construction technique that has recently gained attention because of its benefits from an ecological perspective. The conservation of the existing valuable cultural heritage sites and the quality control of new constructions built with this material require the development and application of practical inspection techniques. This paper explores the application of sonic tests and sonic tomography as...
-
Characterization of Corrosion-Induced Fracture in Reinforced Concrete Beams Using Electrical Potential, Ultrasound and Low-Frequency Vibration
PublicationThe paper deals with the non-destructive experimental testing of the reinforced concrete beams under progressive corrosion. A series of experiments using electrical potential, ultrasound and low-frequency vibrations techniques are reported. Electrical potential and natural frequencies were used to characterise and monitor the corrosion process at its initial state. The P-wave velocity measurements were proved to be effective in...
Year 2006
-
Application of continuous wavelet transform in vibration based damage detection method for beams and plates
PublicationW artykule zaprezentowano metodę lokalizacji uszkodzeń w konstrukcjach belkowych i płytowych bazującą na analizie falkowej. Wyznaczono postacie drgań badanych konstrukcji. Postacie drgań konstrukcji belkowej zostały przeanalizowane jednowymiarową transfrormatą falkową. Sformułowano dwuwymiarową transformatę falkową, którą zastosowano do postaci drgań konstrukcji płytowej.
-
Crack identification using wavelets on experimental staticdeflection profiles
PublicationArtykuł prezentuje metodę lokalizacji uszkodzeń w belce wspornikowej za pomocą transformaty falkowej statycznej linii ugięcia. Efektywnośc proponowanej techniki jest sprawdzona na podstawie badań eksperymentalnych. Do pomiaru statycznej linii ugięcia proponuje się metodę fotogrametryczną.
-
Diagnostic system of cylindrical shell based on experimental modes and wavelet analysis
PublicationArtykuł poświęcony jest technice lokalizacji uszkodzeń w powłoce cylindrycznej. Na podstawie eksperymentalnie wyznaczonych postaci drgań oraz analizy falkowej wyznaczono miejsce uszkodzenia. Przedstawiono algorytm poszukiwania uszkodzeń poprzez zastosowanie sztycznej sieci neuronowej.
Year 2005
-
Application of time-frequency methods for analysis of dynamic silo flow
PublicationW artykule przedstawiono możliwość stosowania metod czasowo-częstotliwościowych w analizie dynamicznego przepływu materiału sypkiego w silosie. W pracy omówiono wyniki FT (Fourier Transform), STFT (Short Time Fourier Transform) oraz WT (Wavelet Transform)
-
Damage detection in rectangular plates by continuous two-dimensional wavelet transform
PublicationPraca opisuje zastosowanie dwuwymiarowej transformaty falkowej do detekcji i lokalizacji uszkodzeń w konstrukcji płytowej. Defekt zlokalizowano na podstawie postaci drgań z symulacji numerycznych oraz z badań eksperymentalnych.
-
Damage location in beam and plate structures by wavelet analysis of experimentally determined mode shapes
PublicationArtykuł dotyczy zastosowania analizy falkowej do lokalizacji uszkodzeń w konstrukcjach belkowych i płytowych. Wykonano testy dynamiczne belki wspornikowej i płyty utwierdzonej wzdłuż jednej z krawędzi. Lokalizację defektu otrzymano za pomocą transformaty falkowej eksperymentalnie wyznaczonych postaci drgań.
Year 2007
-
Application of wavelet analysis in damage detection and localization
PublicationWykrywanie i lokalizacja uszkodzeń w konstrukcjach inżynierskich są przedmiotem intensyw-nych badań z powodu ich praktycznego znaczenia. Niezwykle istotne jest wczesne wykrycie uszko-dzeń w konstrukcjach inżynierskich o szczególnym znaczeniu, ponieważ ich propagacja może do-prowadzić do katastrofy budowlanej. Stosunkowo nową dziedziną badań w wykrywaniu zniszczeń jest zastosowanie analizy falkowej. Metoda ta bazuje na postaciach...
Year 2013
-
Badania wiaduktu nad torami kolejowymi przy PGE Arena w Gdańsku podczas jego realizacji
PublicationW pracy przedstawiono badania wiaduktu WD-1 realizowanego w ramach Trasy Słowackiego w Gdańsku. Ze względu na nietypową innowacyjną formę splecionego łukowego dźwigara nośnego Laboratorium DIM (Diagnostyki, Identyfikacji i Monitoringu) działającemu przy Katedrze Mechaniki Budowli i Mostów Politechniki Gdańskiej zlecono opracowanie i realizację badań kontrolnych. Zakresem badań objęto monitoring wezgłowii łuków i sił w wieszakach...
-
Czas inżynierów
PublicationKażdego roku budowlane wydziały politechnik krajowych organizują coraz bardziej atrakcyjne wydarzenia, na które składają się seminaria, konferencje naukowe, prezentacje firm, a także wzbudzające najwięcej emocji konkursy konstruktorskie. Nasza Alma Mater szczyci się od wielu lat cyklicznym konkursem „wyKOMBinuj mOst” organizowanym przez Koło Naukowe Mechaniki Budowli KOMBO (Katedra Mechaniki Budowli i Mostów, Wydział Inżynierii...
Year 2020
-
Bolted Joint Monitoring Using the Elastic Wave Propagation
Publication -
Detection and Imaging of Debonding in Adhesive Joints of Concrete Beams Strengthened with Steel Plates Using Guided Waves and Weighted Root Mean Square
PublicationStrengthening of engineering structures is an important issue, especially for elements subjected to variable loads. In the case of concrete beams or slabs, one of the most popular approaches assumes mounting an external reinforcement in the form of steel or composite elements by structural adhesives. A significant disadvantage of adhesive joints is the lack of access to the adhesive film for visual condition assessment, thus, there...
-
Detection of debonding in reinforced concrete beams using ultrasonic transmission tomography and hybrid ray tracing technique
PublicationThis paper concerns inspection of reinforced concrete elements, with particular emphasis on assessing the quality of the adhesive connection between steel and concrete. A novel theoretical model was developed to determine the paths of transmitted, refracted and reflected elastic waves as well as a creeping wave propagated along the inclusion surface. Imaging the internal structure of tested beams was based on wave propagation measurements...
Year 2021
-
Characterization of fracture process in polyolefin fibre-reinforced concrete using ultrasonic waves and digital image correlation
PublicationThis study explores the monitoring of the fracture process in concrete beams and aims to characterize the evolution of damage in polyolefin fibre-reinforced concrete beams by utilizing the integrated application of two measurement techniques, digital image correlation and ultrasonic testing. The interpretation of registered wave time histories data was provided by the calculation of the magnitude-phase-composite metrics. An efficient...
Year 2003
-
Crack identification in cantilever beam using wavelets
PublicationPrzedstawiono metodę identyfikacji zniszczeń przy użyciu transformacji falkowej. Rozpatrzono przykład belki wspornikowej. Pokazano, że transformacja falkowa wykrywa miejsce zniszczenia.
Year 2011
-
Damage detection in beams using wavelet transform on higher vibration modes
PublicationNiniejsza praca poświęcona jest technice diagnostyki konstrukcji bazującej na transformacie falkowej. Badany obiekt to belka wspornikowa z uszkodzeniami w formie nacięcia o głębokości 20%, 10% oraz 5% wysokości belki. Pomiary postaci drgań wykonano za pomocą nowoczesnego wibrometru laserowego. Celem pracy jest przedstawienie eksperymentalnych i numerycznych analiz wpływu wyższych postaci drgań na efektywność wykrywania uszkodzeń...
Year 2012
-
Damage detection of a T-shaped panel by wave propagation analysis in the plane stress
PublicationW pracy zaprezentowano podejście obliczeniowe do analizy propagacji fal w płaskim stanie naprężenia. Problem brzegowo-początkowy podlega przestrzennej aproksymacji z użyciem wielowęzłowych, izoparametrycznych, czworobocznych elementów klasy C0. Macierze elementowe są całkowane numerycznie za pomocą kwadratury Gauss-Legendre-Lobatto. Aproksymację w dziedzinie czasu wykonano za pomocą algorytmu Newmarka. Symulacje numeryczne przeprowadzono...
Year 2022
-
Damage imaging algorithm for non-destructive inspection of CFRP/steel adhesive joints based on ultrasonic guided wave propagation
PublicationThe paper concerns assessing the quality of the adhesive connection between a steel plate and the reinforcing CFRP laminate. A three-stage algorithm for non-destructive damage imaging was developed. As the first step, an initial study involving dispersion curves of joint components was executed to determine the material parameters and the appropriate excitation frequency. During the second step, damage identification in three-layer...
seen 10173 times