Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "monitoring konstrukcji" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Structural Health Monitoring (SHM) - a new interdisciplinary approach to damage detection in mechanical structures
SHM- interdyscyplinarne podejście do wykrywania uszkodzeń konstrukcji
Autorzy:
Uhl, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/154871.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
monitorowanie konstrukcji
diagnostyka stanu konstrukcji
wykrywanie uszkodzeń
lokalizacja uszkodzeń
podejście interdyscyplinarne do monitorowania stanu konstrukcji
structural health monitoring
damage detection
monitoring systems
damage localization
interdisciplinary approach to SHM
Opis:
This work discusses a new interdisciplinary approach to structural health monitoring of mechanical structures. The goal of the paper is an overview of new discipline, which is subject to rapid development now. New methods and SHM procedures are briefly presented. The methods are divided into two groups: local methods and global methods. Advantages and disadvantages of the methods are discussed.
W pracy przedstawiono interdyscyplinarne podejście do problemu monitorowania stanu i wykrywania uszkodzeń konstrukcji. Przedstawiono przegląd problematyki związanej z ta nową intensywnie rozwijaną na świecie dyscypliną. Opisano nowe metody stosowane w SHM, dokonano ich podziału na metody globalne i metody lokalne. Przedyskutowano zalety i wady każdej z grup metod. Artykuł jest pierwszym z serii artykułów z zakresu SHM, kolejne będą prezentowały szczegóły poszczególnych metod oraz przedstawiały ich zastosowania.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2009, R. 55, nr 9, 9; 703-706
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mechatronics in diagnostics
Mechatronika w diagnostyce
Autorzy:
Uhl, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/329648.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej PAN
Tematy:
mechatronika
diagnostyka
monitorowanie stanu konstrukcji
mechatronics
diagnostics
structural health monitoring
Opis:
This paper deals with current problems of diagnosing mechanical structures. The structural diagnostics have been presented as an interdisciplinary area integrating the fields of mechanics, electronics, computer science and materials engineering. The analogy between mechatronics and structural diagnostics will be discussed. The diagnostic methods contain three basic elements: measurements, including sensors designing and signal processing, procedures and diagnostic algorithms as well as structure properties prediction. The main issues within monitoring and structural diagnostics will be presented in the paper.
W pracy przedstawiono współczesna problematykę diagnozowania konstrukcji mechanicznych. Przedstawiono diagnostykę konstrukcji jako dziedzinę interdyscyplinarną, stanowiącą integrację mechaniki, elektroniki, informatyki i inżynierii materiałowej. Pokazana zostanie analogia pomiędzy mechatroniką, a diagnostyką konstrukcji. Metody diagnostyki zawierają trzy podstawowe elementy; pomiary, w tym konstrukcja czujników, przetwarzanie sygnałów; metody i algorytmy oraz przewidywanie własności konstrukcji. W ramach referatu przedstawione zostaną podstawowe problemy z dziedziny monitorowania i diagnostyki konstrukcji.
Źródło:
Diagnostyka; 2008, 3(47); 143-152
1641-6414
2449-5220
Pojawia się w:
Diagnostyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Termograficzne metody detekcji uszkodzeń
Thermographical damage detection techniques
Autorzy:
Pieczonka, Ł.
Szwedo, M.
Uhl, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/154873.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
termografia
detekcja uszkodzeń
monitorowanie stanu konstrukcji
thermography
damage detection
structural health monitoring
Opis:
Detekcja uszkodzeń jest istotnym czynnikiem technicznym i ekonomicznym w eksploatacji urządzeń i konstrukcji. Za Inman i inni [1] uszkodzenie definiuje się jako zamierzoną lub niezamierzoną zmianę własności materiałowych lub geometrycznych obiektu, włączając w to warunki brzegowe, która ujemnie wpływa na aktualny i przyszły stan tego obiektu. Niezawodna i dokładna metoda nieniszczącego badania konstrukcji pod kątem wystąpienia uszkodzeń jest kluczowym elementem systemów Monitorowania Stanu Konstrukcji (SHM). Metody termograficzne są metodami bezkontaktowymi, nieniszczącymi i dającymi informację diagnostyczną dla znacznych powierzchni w trakcie jednego pomiaru (tj. zależnie od pola widzenia kamery termowizyjnej). W zależności od konfiguracji pomiarowej istnieje możliwość wykrywania wielu typów uszkodzeń. W artykule przedstawiono przegląd aktualnych rozwiązań w zakresie termograficznych metod detekcji uszkodzeń oraz opisano prace aplikacyjne prowadzone przez autorów.
Damage detection is an important issue in contemporary engineering. Following Inman et. al. [1] damage in a structural system can be defined as intentional or unintentional change to the material and/or geometric properties of the system, including changes to the boundary conditions and system connectivity, which adversely affect the current or future performance of that system. Therefore the knowledge about the existence of damage in the structure is an important element in maintenance and monitoring of structures. A reliable, accurate and nondestructive damage detection method is a key element in applications like Structural Health Monitoring (SHM) and Damage Prognosis. Nondestructive Testing (NDT) methods for damage detection can be divided into two broad groups- global and local methods. Global methods are used in monitoring of whole structures while local methods are used in monitoring of structural parts. Global methods do not require a priori information about the estimated location of damage but they are also less sensitive to small damage. Local methods on the other hand need a dense sensor network or information about critical points on the structure where the damage can occur but are more sensitive to small damage and sometimes can identify the type of damage. There are many approaches for damage detection in each group, and thermographical methods combine the advantages of both. In recent years thermography has emerged as a widely used method for nondestructive testing. Thermography is a nondestructive, noncontact, wide area damage detection method. It can detect subsurface defects, and can be used as an alternative or complement to conventional inspection technologies. Of special interest due to the effectiveness is vibrothermography also referred to as ultrasound thermography. The paper presents the state-of-the-art in thermographical damage detection techniques and describes some of the experimental investigations carried out by the authors.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2009, R. 55, nr 9, 9; 699-702
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Inverse analysis as a key element of safety assessment under the snow load for the large suspension roofs structure
Rozwiązanie problemu odwrotnego jako kluczowy element oceny bezpieczeństwa pod obciążeniem śniegiem dla dużego zadaszenia wiszącego
Autorzy:
Zoltowski, K.
Drawc, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230120.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
monitorowanie konstrukcji
problem odwrotny
obciążenie śniegiem
bezpieczeństwo konstrukcji
model MES
structural health monitoring
inverse problem
snow load
structure safety
FEM model
Opis:
The paper presents a concept and realization of monitoring system for the Silesian Stadium in Chorzow. The idea of the system lies in fusion of structure monitoring with a calibrated numerical FEM model [1]. The inverse problem is solved. On the base of measured selected displacements, the numerical FEM model of the structure combined with iterative method, develops the current snow load distribution. Knowing the load, we can calculate the forces and stresses in each element of the structure and thanks to this we can determine the safety thresholds and asses the owner. Test results and conclusions are presented.
Stadion Śląski w Chorzowie (60 tys. widzów) został ostatecznie przykryty jednym z największych dachów w Europie (powierzchnia - 43 tys. m2). Wisząca konstrukcja sprężona jest bardzo lekka i podatna (rys. 1). Śnieg jest głównym obciążeniem, a jego wpływ na bezpieczeństwo konstrukcji jest dominujący. Wojewoda Śląski, mając na uwadze tragiczną katastrofę w styczniu 2006 r., kiedy konstrukcja hali wystawowej zawiodła pod obciążeniem śniegowym, zabijając 65 osób, nakazał zapobiegać nieoczekiwanemu obciążeniu konstrukcji dachu. Usuwanie śniegu z dachu jest standardowym działaniem zimowym. Jednak ze względu na delikatne poszycie dachu każde odśnieżanie należy wykonywać ręcznie. Jest to niebezpieczne dla pracowników, a ponadto niekompetentne odśnieżanie może spowodować uszkodzenie powierzchni dachu poliwęglanowego. Wg instrukcji należy wyczyścić 20 tys. m2. Dlatego obciążenie śniegiem i rozkład śniegu na dachu to kluczowe informacje dla właściciela w kontekście bezpieczeństwa i działań utrzymaniowych. Odpowiednio zaprojektowany monitoring dachu może powiadomić o potencjalnych zagrożeniach i zabezpieczyć przed niepotrzebnym odśnieżaniem. W praktyce nie można przewidzieć rzeczywistej wartości i rozkładu obciążenia śniegiem na tak rozległym obszarze ze względu na wiele losowych parametrów, takich jak kierunek i natężenie wiatru, temperatura i ogólna pogoda. Ponieważ nie jesteśmy w stanie przewidzieć obciążenia śniegiem (wartości i rozkładu), nie możemy wskazać miejsca na konstrukcji, które będzie reprezentatywne dla oceny bezpieczeństwa. Dodatkowo konstrukcja cechuje się silną nieliniowością geometryczną. Proponowany system monitorowania rozwiązuje ten problem. Opracowano procedurę odwrotną. Na podstawie zmierzonych przemieszczeń identyfikowane jest obciążenie śniegiem i rozkład śniegu. Technika odwrotna jest popularna w systemach SHM. Metoda ta zasadniczo koncentruje się na identyfikacji potencjalnych uszkodzeń konstrukcji. Znane są wprawdzie zastosowania analizy odwrotnej do identyfikacji obciążenia. Niemniej jednak zdaniem autorów przedstawiona metoda identyfikacji obciążenia śniegiem na dużej, silnie geometrycznie nieliniowej konstrukcji dachu wiszącego nie była dotychczas stosowana.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 2; 369-383
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Inclinometer method of displacement measurements as an alternative to optical measurements in structural health monitoring - on site tests
Inklinometryczna metoda pomiaru przemieszczeń w monitoringu konstrukcji jako alternatywa dla optycznych metod pomiarowych - badania na konstrukcji
Autorzy:
Wierzbicki, S.
Pióro, Z.
Osiniak, M.
Antoszkiewicz, E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230309.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
monitorowanie konstrukcji
monitorowanie
ugięcie
kąt obrotu
inklinometr
monitorowanie bezprzewodowe
system niskokosztowy
structural health monitoring
monitoring
deflection
rotation
inclinometer
wireless monitoring
low cost system
Opis:
The paper presents a method of structural monitoring with the use of angular and linear displacement measurements performed using inclinometer and laser measuring devices. The focus is mainly on the inclinometer measurement method, which is a solution free from the basic disadvantages of optical methods, such as sensitivity to any type of visibility restrictions, pollution or influence of weather conditions. Testing of this method was carried out in practical application in an wireless monitoring system, installed in a large-area industrial building. The measurement results performed using the inclinometers were compared with simultaneous measurements of linear displacements performed with the use of proven methods based on laser rangefinders. The research and analysis show that the method of measuring angular displacements using the inclinometers with MEMS sensors of appropriate quality is a very good, better than typical optical methods, solution of structural monitoring systems that allows to obtain accurate and reliable results.
W artykule przedstawiono badania "In-situ" metody monitorowania przemieszczeń konstrukcji, bazującej na pomiarach kątów obrotu realizowanych przy pomocy inklinometrów. Badania przeprowadzono w obiekcie produkcyjnym o stalowej konstrukcji nośnej, w którym występują zarówno przestrzenie zamknięte, nie narażone na ujemne temperatury i inne wpływy środowiskowe, jak i przestrzenie otwarte o charakterze wiat, narażone na bezpośrednie działanie środowiska atmosferycznego. Konstrukcję hali stanowi układ stalowych, jednoprzęsłowych płatwi kratowych o rozpiętości 18 m i dźwigarów kratownicowych o rozpiętości osiowej równej 15 m, opartych na słupach żelbetowych utwierdzonych w fundamentach. W obiekcie zainstalowano zarówno czujniki inklinometryczne jak i dalmierze laserowe, przy czym w artykule skupiono się na pomiarach kątów obrotu realizowanych przy pomocy czujników inklinometrycznych, a wyniki pomiarów ugięć były analizowane jedynie w celach porównawczych.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 3; 109-124
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Dynamic load identification for structural health monitoring
Autorzy:
Jankowski, Ł.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/31343114.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
Tematy:
structural health monitoring
dynamic load
monitorowanie stanu technicznego konstrukcji
obciążenia dynamiczne
identyfikacja wymuszeń dynamicznych
Opis:
This book deals with the inverse problem of identification of dynamic loads and its applications for low frequency structural health monitoring (SHM). It collects and unifies the work performed by the author within the framework of three research projects either alone or together with the three Ph.D. students under his supervision or co-supervision. In particular: - The inverse linear problem of load identification is discussed in the practically important case of limited instrumentation. Various techniques for augmenting the missing information are described together with three complementary quantitative measures of optimum sensor placement. - A method for identification of dynamic loads in elastoplastic structures is developed, including sensitivity analysis of the response and gradient-based optimization. - The general methodology of the virtual distortion method (VDM) is used to represent various SHM problems in terms of a load identification problem. This includes - A methodology for virtual isolation of substructures for the purpose of local SHM. - A model-free (nonparametric and based on purely experimental data) methodology for identification of structural damages, modifications and inelastic impacts. - A unified approach to the problem of simultaneous identification of unknown excitations and structural damages. All presented approaches are tested and illustrated in numerical examples that use a realistic numerical noise level of at least 5% rms. Depending on laboratory constraints, experimental verification is performed in selected cases.
Źródło:
IPPT Reports on Fundamental Technological Research; 2013, 2; 1-280
2299-3657
Pojawia się w:
IPPT Reports on Fundamental Technological Research
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Inclinometer method of displacement measurements as an alternative to optical measurements in structural health monitoring - laboratory tests
Inklinometryczna metoda pomiaru przemieszczeń w monitoringu konstrukcji jako alternatywa dla optycznych metod pomiarowych - badania laboratoryjne
Autorzy:
Wierzbicki, S.
Pióro, Z.
Osiniak, M.
Antoszkiewicz, E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230898.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
monitorowanie konstrukcji
ugięcie
obrót
inklinometr
monitorowanie bezprzewodowe
system niskokosztowy
system monitoringu
structural health monitoring
deflection
rotation
inclinometer
wireless monitoring
low cost system
monitoring system
Opis:
The paper presents a method of structural monitoring with the use of angular displacement measurements performed with inclinometer devices. Inclinometer method is a solution free from the basic disadvantages of optical methods used commonly in structural monitoring, such as sensitivity to any type of visibility restrictions, pollution or influence of weather conditions. At the same time, with appropriate sensor parameters, a much better measurement accuracy is obtained than for typical optical methods and very low energy demand and moderate costs are achieved. Taking into account the above-mentioned issues, in the first stage an appropriate MEMS-type inclinometer sensor was selected, its laboratory tests were carried out and a method of the offset temperature drift correction, individual for each sensor, was developed.
W artykule przedstawiono metodę pomiaru przemieszczeń kątowych, realizowanych przy pomocy inklinometrów, jako alternatywę do stosowanych w monitoringu konstrukcji optycznych metod pomiarowych. Po krótkim wprowadzeniu dotyczącym ogólnie zagadnień monitoringu konstrukcji, przeprowadzono analizę metod pomiarowych stosowanych w systemach monitoringu, ze szczególnym uwzględnieniem pomiarów przemieszczeń oraz zalet i wad tych metod. Z analiz tych wynika, że rozwiązaniem wolnym od głównych wad typowych metod optycznych są pomiary inklinometryczne. Są one niewrażliwe na wszelkiego typu ograniczenia widoczności, zanieczyszczenia czy oddziaływania atmosferycznie, a bazą dla pomiarów jest wektor grawitacji, dostępny zawsze i wszędzie. Przeprowadzono analizę dostępnych rozwiązań czujników inklinometrycznych, mającą na celu wytypowanie sensora pozwalającego na uzyskanie odpowiedniej dokładności pomiarów przy umiarkowanych kosztach urządzenia i małym zapotrzebowaniu na energię, co jest szczególnie ważne w przypadku planowanego zastosowania czujnika w systemach bezprzewodowych i wpisuje się w powszechną tendencję do oszczędzania energii. Mając na względzie powyższe kwestie dobrano odpowiedni sensor inklinometryczny typu MEMS i przeprowadzono testy laboratoryjne jego właściwości metrologicznych przyjmując, że musi on zapewniać dokładność porównywalną do typowych czujników laserowych - przyjęto, że błąd pomiaru nie może być większy niż 5%. W tego typu czujnikach błędy pomiaru wynikają w głównej mierze z temperaturowego dryftu czułości i dryftu offsetu. Analizy i testy wykazały, że przy zastosowaniu tylko zewnętrznej kompensacji programowej czujnika, można uzyskać temperaturowy dryft czułości sensora na poziomie 50ppm/°C, co oznacza że błąd pomiaru będzie nie większy niż ±0.00025°/°C nawet przy nachyleniu początkowym inklinometru rzędu 5°. Zakładając, że połowa z założonego maksymalnego błędu, równego 5%, będzie "przeznaczona" na dryft czułości, czujnik może być stosowany nawet w zakresie temperatur ±40°C, a więc całkowicie wystarczającym z punktu widzenia systemu monitoringu. Inaczej przedstawia się sytuacja w przypadku błędu wynikającego z temperaturowego dryftu offsetu - standardowa wartość dryftu offsetu wynosi ±0.002°/°C, a więc jest prawie dziesięciokrotnie większa od wymaganej (±0.00025°/°C). Jest tu więc konieczna indywidualna kompensacja programowa dla każdego sensora. W celu opracowania metody tej kompensacji, każdy sensor był badany w odpowiednio przygotowanej i przetestowanej przy pomocy inklinometru wzorcowego, komorze termicznej. W celu wyeliminowania wpływu dryftu czułości sensora na wyniki, badania prowadzono przy kątach nachylenia inklinometru bliskich zeru. Zmierzone zależności kąta nachylenia od temperatury były aproksymowane indywidualnie dla każdego czujnika, wielomianami 4-go stopnia, które następnie były wykorzystywane do kompensacji wskazań inklinometrów. Po takiej korekcji uzyskiwano stabilność zera na poziomie lepszym niż 0.0005° w pełnym zakresie temperatury, co spełnia z nadmiarem zakładane wymagania i potrzeby zastosowania inklinometrów w systemach monitoringu konstrukcji. Następny etap badań to testowanie skalibrowanych czujników w badaniach "In-situ", w monitoringu konstrukcji funkcjonującego obiektu - zostaną one przedstawione w innym artykule.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 2; 147-164
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Maintenance on demand for vehicle suspension system
Monitorowanie stanu zawieszenia w pojazdach
Autorzy:
Magda, P.
Uhl, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/327328.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej PAN
Tematy:
structural health monitoring
vehicle suspension
mathematical car model
monitorowanie stanu konstrukcji
zawieszenie pojazdu
matematyczny model pojazdu
Opis:
This paper presents a method for evaluation health condition of car suspension. Research covered verification between 3D model from Virtual.Lab and mathematical models created in the Matlab/Simulink environment. All the analysis is performed for the full car model. Created models are used for verification of suspension test in cars: EUSAMA and Minimum Phase Shift (MPS). Subsequently they are simulated in order to present behavior of degrading suspension with gamma distribution. Research was performed under Maintenance on Demand project with cooperation with LMS International, DHL, Volvo.
W artykule przedstawiono wyniki prac nad wyznaczaniem stanu amortyzatorów w zawieszeniu samochodów osobowych. Badania obejmowały weryfikację modeli 3D w programie Virtual.Lab z modelami matematycznymi wykonanymi w środowisku Matlab/Simulink. W pracy przedstawione będą wyniki analiz uproszczonego modelu samochód. Opracowane modele posłużyły w dalszej części do testowania metod używanych do sprawdzania stanu zawieszenie w pojazdach: EUSAMA i Minimum Phase Shift (MPS). Następnie prezentacji ich zachowania dla degradowanych amortyzatorów przy użyciu dystrybucji gamma. Prace realizowane były w ramach projektu Maintenance on Demand przez m. in. LMS International, DHL, Volvo.
Źródło:
Diagnostyka; 2013, 14, 1; 57-64
1641-6414
2449-5220
Pojawia się w:
Diagnostyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Air humidity-induced error in measuring resistance of a carbon fibre strain sensor
Wpływ wilgotności powietrza na błąd pomiaru rezystancji sensora odkształceń wykonanego z włókien węglowych
Autorzy:
Górski, M.
Krzywoń, R.
Kekez, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230778.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
sensor tekstylny
włókno węglowe
kompensacja
odkształcenie fałszywe
monitorowanie konstrukcji
textile sensor
carbon fibre
compensation
strain error
structural health monitoring
Opis:
The paper describes studies on the influence of humidity on the electrical resistance of a textile sensor made of carbon fibres. The concept of the sensor refers to externally bonded fibre reinforcement commonly used for strengthening of structures, however the zig-zag arrangement of carbon fibre tow allows for measuring its strain. The sensor tests showed its high sensitivity to the temperature and humidity changes which unfavourably affects the readings and their interpretation. The influence of these factors must be compensated. Due to the size of the sensor, there is not possible electrical compensation by the combining of “dummy” sensors into the half or full Wheatstone bridge circuit. Only mathematical compensation based on known humidity resistance functions is possible. The described research is the first step to develop such relations. The tests were carried out at temperatures of 10°C, 20°C, 30°C and humidity in the range of 30-90%.
Kompensacja błędu pomiaru w tensometrii elektrooporowej ma istotne znaczenie dla dokładności mierzonych odkształceń. Wśród źródeł błędu zazwyczaj są zmiany temperatury, wilgotności, wahania stałej tensometru, przebieg ścieżki przewodzącej czy odkształcenia w kierunku prostopadłym. Już wstępne badania opracowanego przez autorów artykułu sensora odkształceń wykorzystującego włókna węglowe, jako przewodnik wykazały jego znaczną wrażliwość na zmiany wilgotności. Koncepcja sensora polega na wykorzystaniu laminatu zbrojonego włóknami węglowymi, tradycyjnie stosowanego do wzmacniania konstrukcji budowlanych, jako układu samo-monitorującego. Funkcja taka może być bardzo przydatna z uwagi na kruche właściwości tego typu materiałów i gwałtowny proces zniszczenia. Uzyskanie wystarczającej czułości wymaga wężykowatego ułożenia włókien węglowych, analogicznie do klasycznego tensometru elektrooporowego. Opisany w artykule sensor jest trzecią generacją rozwoju koncepcji, modyfikacja polega na zastąpieniu produkcji w procesie tkania przez stabilizację włókien na siatce kompozytowej. Zaletą tego rozwiązania jest ograniczenie niebezpieczeństwa przypadkowych zwarć w wyniku nieprawidłowej laminacji sensora.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2020, 66, 3; 157-171
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Computer-aided prototyping of interdigital transducers for the structural health monitoring of planar structures
Autorzy:
Mańka, M.
Ambroziński, Ł.
Uhl, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/368827.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
Lamb wave
ultrasonic
numerical simulation
damage detection
structural health monitoring
SHM
fale Lamba
ultradźwięki
symulacje
wykrywanie uszkodzeń
monitorowanie stanu konstrukcji
Opis:
In recent years an intensive research activity into the application of guided waves (GWs) for structural health monitoring (SHM) can be observed. For instance, Lamb waves (LWs) have shown a great potential in monitoring of thin, planar structures. However, due to the dispersive and multimodal nature of the LWs, their snapshots can consist of many pulses even for an intact structure, which makes damage detection very complex. Moreover, small PZT transducers, most commonly used in SHM systems, act normally as omni-directional wave sources; therefore, dense or sparse transducers networks are required for damage localization. Some of the above-mentioned drawbacks of single PZT emitters and sensors can be overcome using interdigital transducers (IDT) designed to excite and sense a single, selected mode. The mode-tuning is performed by changing the span of finger electrodes to match the wavelength of the excited mode for the selected frequency. An IDT is a directional source, therefore, it generates a wave steered to the direction perpendicular to the electrodes. The width of the excited main lobe can be determined by the length of the electrodes. Since many parameters of the IDTs infl uence the LWs propagation, techniques for the simulation of the wave excitation and propagation are needed. In the paper, numerical tools for the computer aided design and virtual prototyping of the IDTs are presented. The simulation technique is based on the frequency-dependent transfer function of the structure, and due to its computational efficiency it can be used for fast testing of IDTs’ performance and for preliminary transducer design for further finite element simulations, and prototyping.
W ostatnich latach obserwowany jest gwałtowny rozwój technik monitorowania stanu konstrukcji (ang. SHM) opartych na metodach ultradźwiękowych. Jednym z typów fal, szczególnie przydatnych do monitorowania konstrukcji płytowych, są fale Lamba. Jednakże ich dyspersyjny i wielopostaciowy charakter powoduje, że proces detekcji uszkodzeń z ich zastosowaniem wymaga zastosowania zawansowanego przetwarzania sygnałów. Ponadto, typowe przetworniki PZT, generują falę wielokierunkową, co powoduje potrzebę stosowania wielu przetworników w celu lokalizacji uszkodzenia. Przetworniki międzypalczaste (ang. IDT) są wolne od niektórych, wspomnianych powyżej, wad przetworników PZT, gdyż są one projektowane do wzbudzania i wykrywania wybranych postaci drgań. Dostrajanie przetwornika do danej postaci drgań odbywa się przez zmianę rozstawu elektrod palczastych tak, aby odległość pomiędzy elektrodami podłączonymi do tej samej fazy odpowiadała długości fali w wybranej częstotliwości. Przetworniki IDT są źródłami kierunkowymi, fala jest generowana w kierunku prostopadłym do elektrod palczastych, a szerokość głównej wiązki może być sterowana poprzez długość elektrod. W artykule przedstawione zostały opracowane przez autorów narzędzia do komputerowego wspomagani projektowania i symulacji działania przetworników IDT oraz ich weryfi kacja eksperymentalna. Opracowane narzędzia symulacyjne, oparte na częstotliwościowo zależnej funkcji przejścia, jest bardzo wydajne obliczeniowo i pozwala na szybką identyfi kację właściwości.
Źródło:
Mechanics and Control; 2013, 32, 2; 69-76
2083-6759
2300-7079
Pojawia się w:
Mechanics and Control
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Detection of structural changes in concrete using embedded ultrasonic sensors based on autoregressive model
Detekcja zmian strukturalnych w betonie z wykorzystaniem wielu czujników ultradźwiękowych na podstawie modelu aurogegresywnego
Autorzy:
Chakraborty, Joyraj
Katunin, Andrzej
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/328497.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej PAN
Tematy:
bridge
structural health monitoring
reinforced concrete
AR model
utrasonic inspection
monitorowanie stanu konstrukcji
beton zbrojony
most
badania ultradźwiękowe
model AR
Opis:
Embedded ultrasonic transmission measurements can be a cost effective and more user-friendly alternative in comparison to commonly used structural health monitoring systems used in civil engineering to detect operational or environmental changes in structure. They can be used to detect small structural changes in large concrete structures without necessity of placing a sensor on the spot where the changing is taking place. This paper presents the investigations on the possibility of utilising autoregressive model, where the velocity of ultrasonic wave in a medium is dependent on the operational state. The goal is to use the model for localization of operational changes in the large concrete structure by means of embedded ultrasonic transducer networks. In this study, several static load tests and dynamic test on large reinforced concrete beams have been performed using embedded ultrasonic sensors. Using the autoregressive model it is possible to localize operational changes in the concrete structure. The proposed approach of diagnostic signal processing allows for precise evaluation of structural changes in concrete.
Zintegrowane ultradźwiękowe pomiary transmisyjne mogą być efektywną pod względem kosztów i bardziej przyjazną dla użytkownika alternatywą w odniesieniu do często stosowanych systemów monitorowania stanu struktur w budownictwie w celu detekcji eksploatacyjnych lub środowiskowych zmian strukturalnych. Mogą one być wykorzystane przy detekcji minimalnych zmian w dużych strukturach betonowych bez konieczności umieszczenia czujnika w lokalizacji występującej zmian. Artykuł przedstawia wyniki badań w zakresie możliwości zastosowania modelu autoregresyjnego, gdzie prędkość fali ultradźwiękowej w medium jest zależny od stanu eksploatacyjnego. Celem jest zastosowanie modelu do lokalizacji zmian eksploatacyjnych w dużej betonowej strukturze, wykorzystując sieci zintegrowanych przetworników ultradźwiękowych. W niniejszej pracy monitorowano statyczne i dynamiczne testy dużych zbrojonych betonowych belek z wykorzystaniem wbudowanych czujników. Stosując model autoregresyjny, możliwe było zlokalizowanie zmian eksploatacyjnych w betonowej strukturze. Zaproponowane podejście diagnostycznego przetwarzania sygnałów pozwala na dokładną oceną zmian strukturalnych w betonie.
Źródło:
Diagnostyka; 2019, 20, 1; 103-110
1641-6414
2449-5220
Pojawia się w:
Diagnostyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Telematics in the technical condition monitoring of concrete dams structures using wireless sensor networks
Autorzy:
Keosysano, S.
Szpytko, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/393844.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polskie Stowarzyszenie Telematyki Transportu
Tematy:
wireless sensor network
telematics
concrete dam
structural health monitoring
decision making
bezprzewodowa sieć czujników
telematyka
zapora betonowa
monitorowanie stanu konstrukcji
podejmowanie decyzji
Opis:
The safety of concrete dams, such as gravity dams, buttress dams, and arch dams, is directly related to not only its social and economic benefits, but also the personal and property safety of residents around the reservoir area. Therefore, it is of great importance to monitor the health of concrete dams using the obtained real-time information. In this paper, reviewed using an automatic wireless sensor monitoring system for temperature and humidity monitoring within concrete structures and A Real-Time Temperature Data Transmission Approach for Intelligent Cooling Control of Mass Concrete by using temperature sensors in arch dam. Structural Health Monitoring (SHM) aims to develop automated systems for the continuous monitoring, inspection, and damage detection of structures with minimum labour involvement.
Źródło:
Archives of Transport System Telematics; 2019, 12, 1; 22-28
1899-8208
Pojawia się w:
Archives of Transport System Telematics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Inspection and monitoring of engineering structures by means of optical displacement sensors based on interferometry techniques
Zastosowanie optycznych czujników przemieszczeń, wykorzystujących techniki interferometryczne, do kontroli i monitoringu konstrukcji inżynierskich
Autorzy:
Łukaszewski, D.
Sałbut, L.
Kujawińska, M.
Dymny, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/276336.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Tematy:
monitorowanie stanu technicznego konstrukcji
czujnik przemieszczeń
interferometria siatkowa
cyfrowa interferometria plamkowa
structural health monitoring
displacement sensor
grating interferometry
digital speckle pattern interferometry
Opis:
Inspection and monitoring of engineering structures require simple, fast and remote acquisition, processing and visualization of relevant measuring data. Systems which utilize all above requirements are fundamental for Structural Health Monitoring (SHM). All necessary information should refer to safety threshold and sent to end user, who can accurately assess the health of an object in short time and schedule necessary actions in order to prevent accidences. The paper presents the novel approach to optical displacements sensors. Authors describe low-cost in-plane displacement and strain sensors for monitoring in crucial regions of big civil engineering structures (square millimeters area around welds, joints etc.) by means of two interferometry techniques: Grating Interferometry (GI) and Digital Speckle Pattern Interferometry (DSPI). In principle both of the methods applied have their specific requirements and can be used as complementary ones. GI requires specimen grating attached to the flat surface of an object under test, but it is the unique technique which may provide the information about fatigue process and increased residual stresses. DSPI works with a rough object surface, but due to differential measurements cannot be simply used for long time monitoring but to explore the actual behavior of a structure. We present both sensors working separately, but also we propose the technique which enables usage of the DSPI for long time or periodic monitoring by combining it in one sensor with GI in order to increase number of possible applications of the system. Both sensors can be manufactured by using low - cost replication technologies. The paper presents their mechanical and optical design along with laboratory tests of their main modules which are the sensor heads in the form of monolithic (plastic) and cavity waveguides. Finally, the exemplary applications of sensors in laboratory tests and on exemplary frame truss structure are presented and assessed.
Kontrola i monitoring konstrukcji inżynierskich wymaga prostej, szybkiej i zdalnej akwizycji oraz przetwarzania i wizualizacji danych pomiarowych. Systemy spełniające powyższe wymagania są niezbędne do monitorowania stanu technicznego konstrukcji (ang. Structural Health Monitoring - SHM). Dane uzyskiwane przez systemy monitoringu powinny odnosić się do założonych poziomów bezpieczeństwa i być wysłane do końcowego użytkownika, aby mógł on w krótkim czasie ocenić stan obiektu i zaplanować niezbędne działania celem zapobiegnięcia wypadkom. W artykule zaprezentowano nowe podejście do optycznych czujników przemieszczeń. Opisano niskokosztową głowicę interferometryczną wykorzystującą metodę interferometrii siatkowej i cyfrowej interferometrii plamkowej do pomiarów przemieszczenia i odkształcenia w płaszczyźnie. Przedstawiono jej zastosowanie w monitoringu newralgicznych punktów wielkogabarytowych konstrukcji inżynierskich (regiony wokół spawów, połączeń itp.). W pracy przedstawiono również projekt mechaniczny i optyczny czujników oraz testy laboratoryjne ich głównych modułów (falowodowych głowic pomiarowych). Na koniec przedstawiono aplikację opracowanych czujników na przykładowej konstrukcji kratownicowej.
Źródło:
Pomiary Automatyka Robotyka; 2012, 16, 12; 87-91
1427-9126
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Robotyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Evaluation of effect changing temperature on lamb-wave based structural health monitoring
Autorzy:
Mohammadi Esfarjani, Sattar
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/95329.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
structural health monitoring
Lamb waves
temperature
AL2024-T3 sheet
AL1100 sheet
monitorowanie stanu konstrukcji
SHM
fale Lamba
temperatura
blacha aluminiowa
Opis:
The purpose of this paper is to investigate the effect of temperature change on the Lamb wave-based SHM method. This study evaluates the Lamb wave method’s ability to detect damage to an AL2024-T3 sheet, assessed by a near-surface hole. Lamb waves are created via numerical simulation with the commercial Finite Element (FE) package ABAQUS. In this study, the Lamb wave-based SHM method using displacement responses is used. The results indicate that this method is able to detect a near-surface hole in the AL2024-T3 sheet as well as its location, with close approximation. Subsequently, the AL1100 sheet was investigated for changes in temperature from this method, which was evaluated over a temperature range of –200°C to 204°C. The results show that temperature change in the range of –200°C to 93°C has no effect on the displacement responses. However, the graphs related to temperature change of more than 149°C do not overlap with the reference temperature. Hence, it has been concluded that Lamb waves can be used as an SHM method in the temperature range of –200°C to 93°C without having to worry about the effects of temperature change on the results.
Źródło:
Journal of Mechanical and Energy Engineering; 2019, 3, 4; 329-335
2544-0780
2544-1671
Pojawia się w:
Journal of Mechanical and Energy Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Implementation of digital twin and support vector machine in structural health monitoring of bridges
Autorzy:
Al-Hijazeen, Asseel Za'al Ode
Fawad, Muhammad
Gerges, Michael
Koris, Kálmán
Salamak, Marek
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27312162.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:
monitorowanie stanu konstrukcji
most
uszkodzenie
bliźniak cyfrowy
uczenie maszynowe
maszyna wektorów wsparcia
structural health monitoring
bridge
damage
digital twin
machine learning
support vector machine
Opis:
Structural health monitoring (SHM) of bridges is constantly upgraded by researchers and bridge engineers as it directly deals with bridge performance and its safety over a certain time period. This article addresses some issues in the traditional SHM systems and the reason for moving towards an automated monitoring system. In order to automate the bridge assessment and monitoring process, a mechanism for the linkage of Digital Twins (DT) and Machine Learning (ML), namely the Support Vector Machine (SVM) algorithm, is discussed in detail. The basis of this mechanism lies in the collection of data from the real bridge using sensors and is providing the basis for the establishment and calibration of the digital twin. Then, data analysis and decision-making processes are to be carried out through regression-based ML algorithms. So, in this study, both ML brain and a DT model are merged to support the decision-making of the bridge management system and predict or even prevent further damage or collapse of the bridge. In this way, the SHM system cannot only be automated but calibrated from time to time to ensure the safety of the bridge against the associated damages.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2023, 69, 3; 31--47
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies