کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6954137 1451827 2018 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Structural Health Monitoring system based on a concept of Lamb wave focusing by the piezoelectric array
ترجمه فارسی عنوان
سیستم نظارت بر سلامت سازمانی براساس یک مفهوم موج لام با استفاده از آرایه پیزوالکتریک
ترجمه چکیده
آرایه های مبدل های پیزوالکتریک در سیستم های نظارت بر سیستم های سازمانی به عنوان وسیله ای برای تحریک و اندازه گیری امواج الاستیک استفاده می شود. ناهنجاریهای امواج رادیویی موجب توسعه الگوریتم تشخیص آسیب شده است. این الگوریتم ها بسته به استراتژی های سنجش عملگرایی می توانند به عنوان زمین گیر و پالس اکو طبقه بندی شوند. با وجود بسیاری از روش های پردازش سیگنال مانند مبلغ تاخیر، معکوس کردن زمان، تصویربرداری تشخیص مبتنی بر احتمال و غیره، اطلاعات مربوط به آسیب فضایی ارائه شده توسط مسیرهای سنسور-سنسور برای بازسازی تصویر خسارت محدود است. استراتژی جدید مبتنی بر تمرکز موج لیمو به منظور افزایش وضوح تصویربرداری تصویر ارائه شده است. در روش پیشنهادی، تمام محرک ها در همان زمان شکل موج مخصوص طراحی شده مورد استفاده قرار می گیرند تا یک نقطه خاصی از ساختار را بررسی کنند. نقشه آسیب با استفاده از پردازش سیگنال مناسب ایجاد می شود. از منحنی پراکندگی حالت موج موج برفی برای جبران پراکندگی استفاده می کند. منحنی پراکندگی با استفاده از ویبرومتر داپلر لیزر اسکن شده است. شاخص خسارت بر اساس انرژی سیگنال جبران شده ثبت شده توسط سنسور محاسبه می شود. نشان داده شده است که صرف نظر از سطح بالای انرژی در نقطه تحریک، انرژی دقیقا در منطقه آسیب دیده متمرکز شده است. یک نمونه از تشخیص و تجسم ترک در صفحه آلومینیوم نشان دهنده صحت روش پیشنهادی است. همچنین روش پیشنهادی با الگوریتم تاخیر و تعیین شده به خوبی تعیین شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر پردازش سیگنال
چکیده انگلیسی
Piezoelectric transducer arrays are utilized in Structural Health Monitoring systems as a means for excitation and sensing of elastic waves. Anomalies of propagating waves have enabled to develop damage detection algorithms. Depending on actuation-sensing strategies these algorithms can be classified as pitch-catch and pulse-echo. Despite many signal processing methods such as delay-sum, time-reversal, probability-based diagnostic imaging, etc. the spatial damage information provided by the actuator-sensor paths to reconstruct the damage image is limited. A novel strategy based on Lamb wave focusing is proposed in order to increase damage imaging resolution. In the proposed method all actuators are used at the same time exciting specially designed waveforms so that inspect one specific point of the structure. Damage map is created by applying appropriate signal processing. It uses dispersion curve of selected Lamb wave mode for dispersion compensation. The dispersion curve is acquired by using laser scanning Doppler vibrometer. The damage indicator is calculated based on the energy of compensated signals registered by sensors. It is shown that apart from high energy level at excitation point, energy is concentrated exactly in the damaged region. An example of crack detection and visualization in an aluminum plate is shown confirming the accuracy of the proposed method. Also the proposed method is compared to well-established delay-and-sum algorithm.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Mechanical Systems and Signal Processing - Volume 108, August 2018, Pages 21-32
نویسندگان
, , , ,