Structural Health Monitoring (SHM) - a new interdisciplinary approach to damage detection in mechanical structures

• Autorzy: Uhl T.

Warianty tytułu

PL

SHM- interdyscyplinarne podejście do wykrywania uszkodzeń konstrukcji

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

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.

PL

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.

Słowa kluczowe

EN

structural health monitoring; damage detection; monitoring systems; damage localization; interdisciplinary approach to SHM

PL

monitorowanie konstrukcji; diagnostyka stanu konstrukcji; wykrywanie uszkodzeń; lokalizacja uszkodzeń; podejście interdyscyplinarne do monitorowania stanu konstrukcji

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 55, nr 9
• Strony: 703--706
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., schem.

Twórcy

autor

Uhl T.

• Katedra Robotyki i Mechatroniki, Akademia Górniczo-Hutnicza,

Bibliografia

• [1] Balageas J, Fritzen C, Guemes A.: Structural Health Monitoring Systems, ISTE, 2006.
• [2] Adams D.: Health Monitoring of Structural Materials and Components, Willey, New York, 2007.
• [3] Bohler C., Staszewski W.: Structural Health Monitoring Systems of Aerospace Structures, Willey, 2004.
• [4] Wenzel H.: Ambient Vibration Monitoring, Wiley, New York, 2005.
• [5] Inman D. J., Farrar C. R., Lopes V., Steffen J.: Damage Prognosis for Aerospace, Civil and Mechanical Systems, Willey, 2005.
• [6] Pietrzyk A., Uhl T.: Use of RCM methodology for railway equipment maintenance optimization, Archives of Transport, 2005, vol. 17 no 2, s. 65–83.
• [7] Doebling S. W., Farrar C., Prime M. B., Daniel W. S.: Damage Identification and Health Monitoring of Mechanical Systems from Changes of their Vibration characteristics, A literature review, LA-13070 – MS, 1996.
• [8] Adams D., Farrar C.: Identifying Linear and Nonlinear damage using frequency domain ARX models, Structural Health Monitoring, An International Journal 2002, vol. 1, no 2, pp. 185-201.
• [9] Uhl T.: The use and challenge of modal analysis in diagnostics, Diagnostyka, vol. 30, t. 2, 2004 pp s. 151–160.
• [10] Raghavan A., Cesnik CES.: Review of guided – waves structural health monitoring, The Shock and Vibration Digest 2007, 39, pp. 91–114.
• [11] Pao Y. H.: Theory of acoustic emission, Elastic Waves and Non-Destructive Testing of Materials, ASME, 1978; AMD, vol. 29, p 107.
• [12] Park S., Sohn H, Farrar C. R., Inman D.: Overview of piezoelectric impedance – based health monitoring. The Shock and Vibration Digest 2003. vol. 35, pp. 451- 463.
• [13] Lynch J. P., Loh K. J.: A summary review of Wireless Sensors and Sensor Networks for SHM, Shock and Vibration Digest, March, 2006.
• [14] Uhl T., Hanc A., Tworkowski K., Sękiewicz L.: Wireless sensor network based bridge monitoring system, Key Engineering Materials, 2007 vol. 347 pp. 499–504.
• [15] Mendrok K., Uhl T.: Modal filtration for damage detection and localization, in: Structural health monitoring 2008: proceedings of the fourth European workshop: Cracow, Poland, July 2–4, 2008, pp. 929–936.
• [16] Grimberg R., Premel D., Savin A., Le Bihan Y., Placko D.: Eddy current holography evaluation of delamination in carbon – epoxy composites, Insight, 2001, vol 34 no 43, pp. 260- 264.
• [17] Maldague X.: Nondestructive testing of materials using infrared thermography, Springer, London, 2007.
• [18] Todd M., Nichols J. M., Tricky S. T., Virgin L. N.: Bragg grating- based fiber optic sensors in SHM, Phil. Trans. R. Soc. A vol. 365 pp. 317–343.
• [19] Uhl T., Szwedo M., Bednarz J.: Application of active thermography for SHM of mechanical structures in: Structural health monitoring 2008: proceedings of the fourth European workshop: Cracow, Poland, July 2–4, 2008 pp. 149–156.
• [20] Bhalla S., Soh C. K.: Structural Health Monitoring by piezo-impedance transducers, ASCE Journal of Aerospace Engineering, 2004 vol. 17 no 4, pp. 154-165.
• [21] Chung D. D. L.: Structural Health Monitoring by electrical resistance measurements, Smart Materials and Structures, 2001, vol. 10, pp. 624-636.
• [22] www.vibx.pl.