کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4925156 1431270 2017 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Development of nonlinear spectral correlation between ultrasonic modulation components
ترجمه فارسی عنوان
توسعه همبستگی طیفی غیر خطی بین اجزای مدولاسیون اولتراسونیک
کلمات کلیدی
مدولاسیون موج غیر خطی، چرخه اعتبار همبستگی طیفی غیر خطی، تشخیص صدمات غیرخطی ترک خستگی
ترجمه چکیده
هنگامی که یک ساختار آسیب دیده در امواج التراسونیک در دو فرکانس مجزا قرار می گیرد، مدولاسیون موج غیر خطی ناشی از آسیب هایی نظیر خستگی می تواند در پاسخ متناظر مشاهده شود و فرصتی برای شناسایی آسیب اولیه ایجاد می شود. این مطالعه به منظور تشخیص آسیب مبتنی بر مدولاسیون موج غیرخطی با استفاده از ورودی های ضعف آماری بیش از دو فرکانس متمایز به ساختار هدف و سپس انجام تجزیه سیکلوستاریاسیون پاسخ ساختاری متناظر انجام شد. ماهیت سیکلوستاریاسیون پاسخ ساختاری یک تغییرات آماری را در طول زمان ایجاد می کند و اجازه می دهد که پاسخ ساختاری با استفاده از یک تابع همبستگی طیفی پردازش شود. بنابراین همبستگی طیفی می تواند برای تبدیل واکنش ساختاری به دو بعد مشخص شده توسط فرکانس های چرخه ای و طیفی آن استفاده شود. سپس، با استفاده از مطالعه مقادیر همبستگی طیفی برای فرکانس های خاص چرخه ای و طیفی تعریف شده توسط فرکانس های مدولاسیون، می توان مدولاسیون غیرخطی ناشی از آسیب را شناسایی کرد. این فرضیه پایه ای برای همبستگی طیفی غیر خطی را تشکیل می دهد که یک ویژگی آسیب جدید است که از لحاظ حساسیت آن برای آسیب های غیرخطی و افزایش قابلیت اطمینان نسبت به نویز در مقایسه با یک تابع چگالی طیفی معمول است. عملکرد تکنیک پیشنهادی با انجام آزمایش با صفحات آلومینیومی حاوی ترک های واقعی خستگی معتبر بود. نتایج این آزمایش نشان داد که روش پیشنهادی می تواند خسارت را حتی در شرایط بسیار پر سر و صدا تشخیص دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
پیش نمایش مقاله
توسعه همبستگی طیفی غیر خطی بین اجزای مدولاسیون اولتراسونیک
چکیده انگلیسی
When a damaged structure is exposed to ultrasonic waves at two distinct frequencies, nonlinear wave modulation resulted from a damage such as a fatigue crack can be observed in the corresponding response, offering an opportunity for early damage detection. This study attempted to improve nonlinear wave modulation-based damage detection by applying statistically weak-linked inputs over two distinct frequencies to the target structure and then conducting a cyclostationarity analysis of the corresponding structural response. The cyclostationary nature of the structural response produces a statistical variation over time, allowing the structural response to be processed using a spectral correlation function. The spectral correlation can thus be used to transform the structural response into two dimensions characterized by their cyclic and spectral frequencies. Then, the damage-induced nonlinear modulation can be detected by studying the spectral correlation values for the specific cyclic and spectral frequencies defined by the modulation frequencies. This premise forms the basis for nonlinear spectral correlation, which is a new damage feature that is superior in terms of its sensitivity for nonlinear damage and improved robustness against noise compared to a conventional spectral density function. The performance of the proposed technique was validated by conducting an experiment with aluminum plates containing real fatigue cracks. The results of this experiment showed that the proposed technique could detect damage even under severely noisy conditions.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: NDT & E International - Volume 91, October 2017, Pages 120-128
نویسندگان
, ,