PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!
Tytuł artykułu

Detection and localization of delaminations in composite beams using fractional B-spline wavelets with optimized parameters

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Detekcja i lokalizacja rozwarstwień w kompozytowych belkach z wykorzystaniem B-splajnowych falek ułamkowych z optymalizowanymi parametrami
Języki publikacji
EN PL
Abstrakty
EN
In this paper the method of detection and localization of delaminations in composite layered beams using an algorithm based on the wavelet transform of bending modal shapes of beams was presented. For the basis functions the fractional B-spline wavelets with single- and multi-objective optimization of the values of their parameters were selected. The analysis was carried out basing on the results of numerical simulations. Several cases of the delaminations occurrence with respect to their location on the thickness of the beams, different sizes and geometrical features, were analyzed. Results of the conducted analyzes show the high effectiveness of a method in the task of detection of delaminations and a possibility of its application in industrial conditions.
PL
W pracy przedstawiono metodę detekcji i lokalizacji rozwarstwień w kompozytowych belkach warstwowych z wykorzystaniem algorytmu opartego na transformacji falkowej giętnych postaci własnych drgań belek. Jako funkcje bazowe zastosowano ułamkowe falki B-splajnowe z jedno- i wielokryterialną optymalizacją wartości ich parametrów. Analizę przeprowadzono na wynikach obliczeń numerycznych. Przeanalizowano przypadki występowania rozwarstwień w różnej lokalizacji na grubości płyt oraz przypadki z rozwarstwieniami o różnych rozmiarach i postaciach geometrycznych. Wyniki przeprowadzonych analiz wykazały wysoką skuteczność metody w wykrywaniu rozwarstwień i możliwość jej zastosowania w warunkach przemysłowych.
Rocznik
Strony
391--399
Opis fizyczny
Bibliogr. 25 poz., rys., tab.
Twórcy
autor
  • Institute of Fundamentals of Machinery Design Silesian University of Technology ul. Konarskiego 18A, 44-100 Gliwice, Poland
  • Institute of Fundamentals of Machinery Design Silesian University of Technology ul. Konarskiego 18A, 44-100 Gliwice, Poland
Bibliografia
  • 1. Blu T, Unser M. A complete family of scaling functions: the (α,τ)-fractional splines. Proceedings of IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing 2003; 6: 421-424.
  • 2. Deb K. Multi-objective optimization using evolutionary algorithms. Wiley, 2009.
  • 3. Douka E, Loutridis S, Trochidis A. Crack identification in beams using wavelet analysis. International Journal of Solids and Structures 2003; 40: 3557-3569.
  • 4. Dumont J, Hernandez A, Carrault G. Improving ECG beats delineation with an evolutionary optimization process. IEEE Transactions on Biomedical Engineering 2010; 57(3): 607-615.
  • 5. Ghribi SF, Jammoussi AY, Masmoudi DS. A multi objective genetic algorithm based optimization of wavelet transform implementation for face recognition applications. World Academy of Science, Engineering & Technology 2011; 56: 1590-1593.
  • 6. Ghribi SF, Masmoudi DS, Derbel N. A multi objective genetic algorithm based optimization of wavelet transform implementation. Proc. of 3rd International Design and Test Workshop, Monastir 2008; 87-91.
  • 7. Hein H, Feklistova L. Computationally efficient delamination detection in composite beams using Haar wavelets. Mechanical Systems and Signal Processing 2011; 25: 2257-2270.
  • 8. Katunin A. Identification of multiple cracks in composite beams using discrete wavelet transform. Scientific Problems of Machines Operation and Maintenance 2010; 45: 41-52.
  • 9. Katunin A. The construction of high-order B-spline wavelets and their decomposition relations for fault detection and localisation In composite beams. Scientific Problems of Machines Operation and Maintenance 2011; 46: 43-59.
  • 10. Katunin A. Damage identification in composite plates using two-dimensional B-spline wavelets. Mechanical Systems and Signal Processing 2011; 25: 3153-3167.
  • 11. Katunin A. Crack identification in composite beam using causal B-spline wavelets of fractional order. Modelowanie Inżynierskie 2013; 15: 57-63.
  • 12. Katunin A, Holewik F. Crack identification in composite elements with non-linear geometry using spatial wavelet transform. Archives of Civil and Mechanical Engineering 2013; 13: 287-296.
  • 13. Katunin A, Przystałka P. Structural diagnostics of composite beams using optimally selected fractional B-spline wavelets. Intelligent Systems in Technical and Medical Diagnostics, Korbicz J., Kowal M., Eds., Advances in Intelligent Systems and Computing 2014; 230: 475-486.
  • 14. Loutridis S, Douka E, Trochidis A. Crack identification in double-cracked beams using wavelet analysis. Journal of Sound and Vibration 2004; 277: 1025-1039.
  • 15. Mallat S. A theory of multiresolution signal decomposition: the wavelet representation. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence 1989; 11: 674-693.
  • 16. Pai PF, Young LG. Damage detection of beams using operational deflection shapes. International Journal of Solids and Structures 2001; 38: 3161-3192.
  • 17. Rafiee J, Tse PW, Harifi A, Sadeghi MH. A novel technique for selecting mother wavelet function using an intelligent fault diagnosis system. Expert Systems with Applications 2009; 36: 4862-4875.
  • 18. Ratcliffe CP, Bagaria WJ. Vibration technique for locating delamination in a composite beam. American Institute for Aeronautics and Astronautics Journal 1998; 36: 1074-1077.
  • 19. Rucka M, Wilde K. Application of continuous wavelet transform in vibration based damage detection method for beams and plates. Journal of Sound and Vibration 2005; 27: 1327-1338.
  • 20. Rucka M, Wilde K. Crack identification using wavelets on experimental static deflection profiles. Engineering Structures 2006; 28: 279-288.
  • 21. Rutkowski L. Methods and techniques of artificial intelligence (in Polish). PWN, Warsaw, 2005.
  • 22. Unser M, Aldroubi A, Eden M. On the asymptotic convergence of B-spline wavelets to Gabor functions. IEEE Transactions on Information Theory 1992; 38: 864-872.
  • 23. Unser M, Blu T, Fractional splines and wavelets. SIAM Review 2000; 42: 43-67.
  • 24. Zhong S, Oyadiji SO. Detection of cracks in simply-supported beams by continuous wavelet transform of reconstructed modal data. Computers and Structures 2011; 89: 127-148.
  • 25. Zou Y, Tong L, Steven GP. Vibration based model-dependent damage (delamination) identification and health monitoring for composite structures – a review. Journal of Sound and Vibration 2000; 230: 357-378.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-5ecf0be0-5dec-4831-949d-64a3ef233d23
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.