CORROSION FATIGUE

and Acoustic Emission

The CorrosionFatigue group provides service in the theory/experiment of applied mechanics and material engineering. The team uses theoretical and experimental scientific knowledge and effective methods optimized with respect to solved issues and customer requirements. To see main reference projects of CorrosionFatigue group, go to Reference Projects section.

Since 1995, we have elaborated more than 200 documents including computational reports, research reports, technical studies, and expert's reports. The CorrosionFatigue team has extensive knowledge base covering electrochemical aspects of fatigue damage of stainless steel parts exposed to neutral water environments. For future damage diagnostics, the acoustic emission (AE) properties may be used with satisfactory response. Currently, our team is evaluating the AE applications in agriculture, wood control, and building protection. 

Czech Version 

WHAT WE DO

Currently , we can provide the following services:

1. Applied Mechanics

a) Static Load of Constructions

• Computations stress and deformations using engineering elasticity and FEA methods. 

• Estimation of value allowable stress/defect.

• Evaluation of brittle fracture resistance. 

• Stress measurements&evaluation. 

b) Dynamic Load of Constructions

• Modal properties of structure with respect to environment factors. 

• Dynamic response. 

• Strain during impact loading.

• Evaluation of  process execution of mechanical quantities using correlation theory and  characteristic feature methods

• Fatigue evaluation of  machine parts and assemblies.

• Residual lifetime estimation. 

• Estimation of vibration/seismic resistance of constructions. 

2. Material Engineering

• Strength properties under static load. 

• Fracture toughness under static and dynamic load. 

• Low cycle fatigue: cyclic curve, Manson-Coffin curves, lifetime N versus PSWT curves, construction curves according to ASME. 

• High cycle fatigue with outer environment factors evaluation. Includes simulation of load force, SCE potential, corrosion current noise, and acoustic emissions. 

• Corrosion properties of materials in water environments, electrochemical noise measurements. 

• Estimation of suitable material choice with respect to damages caused by fatigue, corrosion, abrasion, and cavitation including effect synergy aspects.

• Estimation of used technology impact on product's lifetime and reliability. 

• Proposals of optimal solutions and criteria for quality inspection ensuring minimal production cost and proper function/reliability.

• Estimation of damage source - mechanical aspects, mechanical material properties, chemical analysis, metallographic/fractographic examination, fatigue, corrosion, and corrosion fatigue. 

• Proposals of optimal finish methods delivering required resistance against damages caused by fatigue, corrosion, abrasion, and/or cavitation. 

3. Technical Condition of Structures - Monitoring and Diagnostics 

• Based on measurements of stress, vibrations, acoustic emissions or other variables 

• Elaborating a diagnostic device project.

• Development of monitoring/diagnostic software tools. 

• Development of technical equipment. 

• Evaluation of acquired results, proposal of adequate measures for the operator.

3. Acoustic Emission Detection

• Design/development of technical equipment (Dakel XEDO devices)

• Monitoring of underlying processes with relation to AE signals.

• Evaluation of aquired results.

• Consulting service.

PUBLICATIONS

Note: Some of the publications listed below do not contain English summary. Click a blue entry to display PDF version of the article.

1980

• PRAŽÁK, M., LUKAŠOVSKÁ, M., VARNER, M.,: Protikorozní ochrana korozivzdorných ocelí ve vodách s obsahem chloridů. Strojírenství 30, 592, 1980.

• PRAŽÁK, M., VARNER, M.,: Katodická ochrana nerezavějících ocelí v mořské vodě, Koroze a ochrana materiálu 24/1, str.8, 1980

• PRAŽÁK, M., VARNER, M.,: Protikorozní ochrana dílců vodních turbin vyrobených z nerezavějící oceli ve vodách s obsahem chloridů. Informace ČSVTS ČKD Blansko, č.2, 1980, Blansko.

1981

• PRAŽÁK, M., VARNER, M.,: Cathodic protection on stainless steel in sea water, British Iron and Steel Institute, No.19535, January 1981

1984

• VARNER, M., KANICKÝ, V.,: Elektrohydraulický systém EDYZ 5 v ČKD Blansko, Strojírenství 34, 543, 1984.

1987

• VARNER, M., SVĚRÁK, F.: Vyhodnocování provozních měření systémem EDYZ 5, Strojírenství 37, 181, 1987.

• VARNER, M.: Vyhodnocování provozních měření v ČKD Blansko. Sborník z konference: Únava a křehký lom ocelových konstrukcí, Plzeň, Dům techniky ČSVTS Plzeň, 1987.

1988

• VARNER, M.: Statistické vyhodnocování únavových zkoušek. Sborník ze semináře: Numerické metody ve fyzikální metalurgii, Brno, ČSAV - ÚFM Brno, 1988.

1993

• VARNER, M., TROUBIL, P.,: Stanovení rozkmitu měřeného signálu pomocí počítače, Sborník z konference HYDROTURBO 93, VUT Brno, 1993.

1994

• VARNER, M.,: A diagnostic of repaired gates of the lock chamber at the Gabčíkovo power plant, SPECTRUM, No2, ČKD Blansko,1994

• PŮLPITEL, L., ZAVADIL, Z., VARNER, M., MEDUNA, P., HAVLÍČEK, R., TROUBIL, P.: Měření na TG8 - TG3 VE Gabčíkovo, HYDROSLOVAKIA 94, Dom techniky Bratislava, 21.-23. IX. 1994

1996

• VARNER, M.,: Diagnostika vrat LPK VE Gabčíkovo, Nitra, Vodohospodárska výstavba-Bratislava, 1996

1997

• VARNER, M., ŠŤASTNÝ, J., PŮLPITEL, L.,: Ausgewähte Beispiele der systematischen Rißprüfungen und Rißüberwachungen an Wasserkraftanlagen, Fachseminar Maschinentechnik Wasserkraft, Markersbach, Germany 1997.

1998

• VARNER, M., : Vliv asymetrie kmitu na korozní únavu 13%Cr,1%Ni13% Cr 1% Ni, In: Proc. of the 1st Int. Conf.: Corrosion and its influence to strength and lifetimes of steel construction, FME TU Brno, 1998.

2000

• KOULA, V., VARNER, M., LOZSI, I., SLUNÉČKO, T.,: Problematika detekce akustické emise a stimulačních parametrů, NDT Welding Bulletin, Vol. 10, No.1, 2000, pp. 65 - 67

• VARNER, M.: Akustické emise slabých zdrojů, NDT Welding Bulletin, Vol. 10, No.3, 2000, str. 25 - 28

• KOUTNÍK, J., VARNER, M., LINHART, V,: Service life determination of 50 years old twin penstock PSPP Štěchovice, 11th international seminar of hydro power plants, TU Wien, 2000, Austria

• VARNER, M., KANICKÝ, V.: Strength and fatigue evaluation of bolts according to ASME BPV CODE, Sec. VIII, Div. 2, In: Proc. of the Int. Conf.: Stress and strenght, VSB -TU Ostrava, 2000, Czech Republic.

2001

• VARNER, M.,: Corrosion current noise - resource for corrosion fatigue crack initiation modeling, In: Proc. of 2nd Int. Conf. : Corrosion and its influence to Strenght and Lifetimes of Steel Construction, FME TU Brno, 2001 , Czech Republic.

• VARNER, M, - KOULA, V. - KANICKÝ, V.: Contribution to corrosion fatigue crack initation modeling, In: Proc. of 3rd Int. Conf.: Materials Structure & Micromechanics of Fracture, CD ROM, FME TU Brno, June 2001, Czech Republic

• VARNER, M., KANICKÝ, V. Contribution to corrosion fatigue crack initiation modeling, In: Proc. of 6th Specialised Seminar: Materials and Technologies in Production of Special Equipment, IDET 2001, Brno, 2001, Czech Republic

• VARNER, M., KANICKÝ, V., SALAJKA, V.,: Výpočet vlastních frekvencí a tvarů kmitu lopaty oběžného kola Kaplanovy turbiny ve vodě, In: Sborník z konference: HYDROTURBO 2001, Podbanske, říjen 2001, Slovenská republika

• VESELÝ, J., VARNER, M.: A Case Study of Upgrading of 62.5MW Pelton Turbine, In: Proc. of Int. Conf.: IAHR 2001, Praha, October 2001, Czech Republic

2002

• VARNER, M. - KANICKÝ, V. - SALAJKA, V.: Možnosti predikce dynamického chování lopat oběžných kol Kaplanových a Dériazových turbín, In: Sborník z koference 10. let provozu SVD Gabčíkovo, VET Trenčín, Gabčíkovo, October 2002, Slovak Republic

2003

• VARNER, M.: Vliv obsahu chloridů v neutrálních vodách na korozní únavu nerezavějící oceli typu Cr17Ni4, In: Proc. of 3rd Int. Conf. : Corrosion and its influence to Strenght and Lifetimes of Steel Construction, FME TU Brno, 2003 , Czech Republic.

• VARNER, M.: Sledování korozních procesů nerezavějících ocelí metodami detekce šumu korozního proudu a akustické emise, Seminář: Využití nestandardních metod NDT pro hodnocení integrity a životnosti tlakových komponent v energetice a chemickém průmyslu, ČNDT- OS 11 - Praha a SENES Jaslovské Bohunice, Zavažná Poruba, květen 2003

• VARNER, M.: Sledování koroze kovů měřením elektrochemického šumu a měřením akustické emise, NDT Welding Bulletin, Vol. 13, No.3, 2003, pp. 90 - 92

2004

• VARNER, M.: Výpočty lopatek oběžných kol Kaplanových a Dériazových turbín. Zákaznický den, ČKD Blansko Strojírny a.s., Blansko, květen 2004,

• VARNER, M.: Zkrácené únavové zkoušky vrubovaných tyčí, Sborník přednášek z 1. celostátní konference PPK 2004 -Pravděpodobnost porušování konstrukcí, Fakulta stavební VUT Brno, 2004, str.:275 -281

• KANICKÝ, V. - VARNER, M. - TROUBIL, P.: Přivaděč PVE Ružín, Část 3: Posouzení životnosti potrubí přivaděče, Prezentace výsledků, VET Trenčín, 2004

2005

• VARNER, M.: Elektrochemická měření v inkubační etapě korozně únavového života tyčí supermartenzitické oceli zatěžované ve vodném prostředí s chloridy, In: Proc. of 4rd Int. Conf. : Corrosion and its influence to Strenght and Lifetimes of Steel Construction, FME TU Brno, 2005, Czech Republic.

• VARNER, M.: Diagnostika dolních vrat plavebních komor VD Gabčíkovo, In: Sborník z konference: 30. let TBD, VV Bratislava, 2005

• VARNER, M.: Zvýšení spolehlivosti závěsného oka servomotoru poklopových vrat plavební komory, In: Sborník z konference: 30. let TBD, VV Bratislava, 2005

2006

• VARNER, D. - VARNER, M.: Detekce poškozování dřeva tesaříkem krovovým metodou akustické emise, ČNDT, Strojírenský veletrh MACH, Praha - Letňany, 10.-12. 5. 2006

• ELIÁŠ, J. – RYDLO, M. – VARNER, M.: Využití nespecifických postupů AE při sledování opravené klapky soustrojí č. 4 EDA, seminář OS č. 11 ČNDT-Praha, ZČU Plzeň, 2006

• VARNER, D. - VARNER, M.: Měření signálů akustické emise generovaných při laserové ablaci, Zpráva o experimentu, PF MU, laboratoř atomové spektrochemie, Brno, 2006

• Kanický, V. – Hrdlička, A. – Varner, M. - Varner, D. – Otruba, V.: Significance of acoustic signal measurement in laser induced breakdown spectrometry experiments, 8th European Workshop on LASER ABLATION in Elemental Analysis, ETH Zurich, July 19-21, 2006

2008

• Mikulášek, J. - Varner, M.: Posouzení stavu tabulí hradidel na vtocích a výtocích vltavských vodních elektráren, CD ROM z konference HYDROTURBO 2008, Hrotovice, Česká republika, 2008

• VARNER, D. - VARNER, M.: Detekce poškozování dřeva tesaříkem krovovým metodou měření akustické emise, In: Sborník příspěvků z konference: Defektoskopie 2008, Brno, 2008

2009

• VARNER, D. - VARNER, M.: Sledování stavu zubového čerpadla měřením akustické emise, In: Sborník příspěvků z konference: Defektoskopie 2009, Praha, 2009

2010

• VARNER, D. - ČERNÝ, M.: Monitoring of Acoustic Emission In Destila Micro-brewery, In: Sborník příspěvků z konference: Defektoskopie 2010, Plzeň, 2010

• VARNER, D.; MAREČEK, J.; ČERNÝ, M.; BAUER, F.:  Using Acoustic Emission In Hydraulic Machinery Diagnostics. In: Quality and Reliability of Technical Systems (Proceedings of Conference). SPU v Nitre. Nitra, 2010.

• Varner, D. - Černý, M. - Mareček, J. - LOS, J.: Monitoring of Beer Fermentation Process Using Acoustic Emission Method. In: MendelNet 2010 Proceedings of International Ph.D. Students Conference. 1. vyd. Brno: Mendelova univerzita v Brně, Agronomická fakulta, 2010, s. 651--659. ISBN 978-80-7375-453-2.

2011

• Varner, D.; Černý, M.; Votava, J.: Structural Diagnostics of Wood Using Acoustic Emission: Wave Velocity Evaluation. [CD-ROM]. In: Kvalita a spoľahlivosť technických systémov - Zborník vedeckých prác. s. 123--126. ISBN 978-80-552-0595-3. Nitra. 2011

• Dostál, P. - Černý, M. - Varner, D.: Sledování korozní degradace Al slitin při statickém napětí. In Kvalita a spoľahlivosť technických systémov - Zborník vedeckých prác. 1. vyd. Nitra: Slovenská poľnohospodárská univerzita v Nitre, 2011, s. 106--111. ISBN 978-80-552-0595-3.

• VARNER, D.; VARNER, M.: Comparative Study od Acoustic Emission Signals from Wood Specimens Under Static Bending Load. In Defektoskopie 2011. Brno: ČNDT, 2011.

• DOSTÁL, P., ČERNÝ, M., LEV, J., VARNER, D.: Proportional Monitoring of the Acoustic Emission in Crypto - Conditions. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelinae Brunensis, Brno, Volume LIX 4, 5, 2011.

• VARNER, D.; Černý, M.: Monitoring of acoustic emission during static bending test of wood specimens. In: MendelNet 2011 Proceedings of International Ph.D. Students Conference. 1. vyd. Brno: Mendelova univerzita v Brně, Agronomická fakulta, 2011.

2012

• VARNER, D.; ČERNÝ, M.; DOSTÁL, P.: Wood Specimens under Static Bending Load: Properties and Behavior. In: Quality and Reliability of Technical Systems. SPU v Nitre, 2012

• TLAČBABA, J., ČERNÝ, M., VARNER, D.: Aplikaciá akustické emisie na Apis mellifera. In: Quality and Reliability of Technical Systems (Proceedings of Conference). SPU v Nitre. Nitra, 2012.  ISBN 978-80-552-0895-4.

• VARNER, D.; ČERNÝ, M.; VARNER, M.; FAJMAN, M.: Possible Sources of Acoustic Emission During Static Bending Test of Wood Specimens. Acta of Mendel University of Agriculture and Forestry Brno. Volume 3. 2012.

• VARNER, D.; ČERNÝ, M.; MAREČEK, J.; LOS, J.: Prototype of a Glass-rod Waveguide for Monitoring of Beer Fermentation Process using Acoustic Emission. Acta technologica agriculturae: Scientific Journal for Agricultural Engineering. Volume 15. No. 1. 2012. ISSN 1335-2555.

• TLAČBABA, J.; ČERNÝ, M.; VARNER, D.: Monitoring of thermal-dependent activity in a honey bee colony. In: Defektoskopie 2012 / NDE for Safety. 1. vyd. Brno, VUT v Brně a ČNDT, 2012, s. 257--262. ISBN 978-80-214-4609-0.

• TLAČBABA, J., ČERNÝ, M., VARNER, D.: Monitoring of Honey Bee (Apis Melifera) Colony Behavior Using Acoustic Emission Method. [CD-ROM]. In: MendelNet 2012 - Proceedings of International Ph.D. Students Conference. s. 1150--1156. ISBN 978-80-7375-656-7.

• LUKŮVKA, R.; FILÍPEK, J.; VARNER, D.: Akustická emise při zkoušce tahem u vzorků z Al slitin. [CD-ROM]. In: MendelNet 2012 - Proceedings of International Ph.D. Students Conference. s. 1118--1129. ISBN 978-80-7375-656-7.

2013

• VARNER, M.; KOULA, V.; VOLÁK, J.: Influence of instrumentation imperfection on SPT results (In Czech), 43rd International Conference NDE for Safety 2013, Olomouc, 2013

• VARNER, M.; KOULA, V.; KRAUSOVÁ, H.: SPT results evaluation, 43rd International Conference NDE for Safety 2013, Olomouc, 2013

• VARNER, M.; KOULA, V.; KRAUSOVÁ, H.: Vyhodnocování výsledků SPT, Překlad příspěvku, 43. Mezinárodní. konf. NDE for Safety 2013, Olomouc, 2013

• VARNER, D. : Monitoring of Natural Stochastic Processes Using Acoustic Emission Method. In: Quality, Technologies, Diagnostics of Technical Systems (Proceedings of Conference). SPU v Nitre. Nitra, 2013. ISBN 978–80–552–1023–0.

• TLAČBABA, J., ČERNÝ, M., VARNER, D.: Application of Acoustic Emission in Biological Research. In:  Quality, Technologies, Diagnostics of Technical Systems (Proceedings of Conference). SPU v Nitre. Nitra, 2013. ISBN 978–80–552–1023–0.

2014

• VARNER, D.: Acoustic Data Logger for Dripping and Leak Monitoring. In:  Quality, Technologies, Diagnostics of Technical Systems (Proceedings of Conference). SPU v Nitre. Nitra, 2014. ISBN 978–80–552–1194–7.

Reference Projects

• Lifetime estimation: structures exposed to wind load.

• Lifetime estimation: box for connecting switch points exposed to railway wagon wheel impacts. 

• Lifetime estimation: steel resonators in water environment 

• Residual lifetime estimation: pressure lining part of penstock 

• Reliability estimation: CASTOR container for spent nuclear fuel.  

• Elaborating&verification of methods used to evaluate railway wagon wheel material.

• Project and algorithm for diagnostics of lock chamber gate in the Gabcikovo system of hydro schemes

• Methodology for diagnostics of structures loaded by wind.

• Development of computation programs and actual computations of  pipe system hangings in the Temelín nuclear power plant.

• Analysis of fatigue damage:  turbine blade, bearing of rolling mill, and bridge construction suspension bars

• Experimental research: properties of glass-epoxy panel with expanded polystyrene core, epoxy-carbon mast, and aramid webbing with fasting strap

• Cavitation occurrence tracking: flow control valve using acoustic emissions measurement.

• Diagnostics of piping system valve defect.

Contact

Feel free to contact us for more information about our service scope and future cooperation. 

• Dr. David VARNER, Ph.D.

• Kotvrdovice 3

• 67907 KOTVRDOVICE 

• Czech Republic

• Phone +420 775 555 909

• E-mail info@davar.cz