Application of the modal filtration to the damage detection in truss structure

• Autorzy: Mendrok K. , Maj W.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie filtracji modalnej do wykrywania uszkodzeń dźwigara konstrukcji dachowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A modal filter is an excellent indicator of damage detection, with such advantages as low computational effort due to data reduction, ease of automation and low sensitivity to environmental changes [4, 5]. The damage detection method has been already described and tested numerically by the authors [7]. To apply it in a real SHM system, the measuring diagnostic unit has been designed and built. The paper briefly describes the SHM system assumptions and presents results of its laboratory testing on the truss structure. The testing object was an element of the roof girder in reduced scale. It was mounted in the specially designed and built hydraulic stand [9, 10]. The laboratory test program included series of measurements on undamaged and damaged object. The main part of measurements, however was focused on analyses of damage detection.

PL

Filtr modalny jest bardzo dobrym wskaźnikiem wykrywającym uszkodzenie, posiadającym takie zalety jak niewielkie wymagania obliczeniowe, łatwość automatyzacji procedury i niska wrażliwość na zmiany warunków zewnętrznych [4,5]. Metoda ta była już uprzednio opisywana i testowana symulacyjnie przez autorów [7]. Aby zastosować go w rzeczywistym układzie monitoringu, zaprojektowano i zbudowano urządzenie diagnostyczno pomiarowe. W artykule krótko opisano założenia konstrukcyjne systemu, a następnie pokazano wyniki jego badań laboratoryjnych. Obiektem testów był element dźwigara konstrukcji dachowej zamontowany na specjalnym hydraulicznym stanowisku pomiarowym [9,10]. Program testów laboratoryjnych obejmował serię pomiarów na obiekcie bez oraz z uszkodzeniem. Główna część pomiarów dotyczyła wykrywania uszkodzenia.

Słowa kluczowe

EN

modal filter; damage detection; laboratory testing; truss structures

PL

filtr modalny; wykrywanie uszkodzeń; badania laboratoryjne

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej
• Czasopismo: Diagnostyka
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 4(64)
• Strony: 31--37
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mendrok K.

autor

Maj W.

• AGH University of Science and Technology, Department of Robotics and Mechatronics, al. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland,

Bibliografia

• [1] Mendrok K., Uhl T., “Overview of modal model based damage detection methods”, Proceedings of 2004 ISMA, Leuven, Belgium, (2004).
• [2] Zhang Q., Allemang, R.J., Brown, D.L., “Modal Filter: Concept and Applications”, Proceedings of International Modal Analysis Conference, pp. 487-496, (1990).
• [3] Meirovitch L., Baruh H., “Control of selfadjoint distributed parameter system”, Journal of Guidance Control and Dynamics, 8 (6), 60-66, (1982).
• [4] Deraemaeker A., Preumont A., “Vibration based damage detection using large array sensors and spatial filters”, Mechanical Systems and Signal Processing, Vol. 20, Is. 7, 1615-1630, (2006).
• [5] Mendrok K., Uhl. T.: “Modal filtration for damage detection and localization”, Proceedings of 4th EWoSHM, Krakow, (2008).
• [6] Mendrok K., Uhl T.: “The application of modal filters for damage detection”, Smart Structures and Systems, Vol. 6, No. 2 115-133, (2010).
• [7] Mendrok K.: “Simulation verification of damage detection algorithm”, Diagnostyka, Vol. 3, 17-23, (2010).
• [8] Mendrok K., Maj W.: “Laboratory tests of the SHM system based on modal filtration”, Diagnostyka, Vol. 1, 13-20, (2011).
• [9] P. Szulim, K. Lubikowski, J. Mączak, K. Rokicki, Low-budget magnetic field transducers for construction diagnosis, Proceedings of the Institute of Vehicles, 3(89), 2012.
• [10] A. Gałęzia, S. Gontarz, M. Jasiński, J. Mączak, S. Radkowski, J. Seńko, Distributed system for monitoring the large scale infrastructure structures based on changes analysis of its static and dynamic properties. Key Engineering Materials. Vol. 518, 2012, pp 106-118, 2012. doi:10.4028/www.scientific.net/KEM.518.106.