Wykrywanie uszkodzeń węzłów w modelu ramy stalowej na podstawie analizy inertancji

• Autorzy: Ziaja D. , Miller B.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2017.69

Warianty tytułu

EN

Detection of defects connection between members of steel frame on the basis of FRF changes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono możliwość detekcji uszkodzeń węzłów na podstawie analizy proporcji pomiędzy wytypowanymi fragmentami funkcji przejścia (FRF). W ramach zadania wykonano eksperyment na modelu laboratoryjnym dwukondygnacyjnej ramy portalowej, którą poddano testom dynamicznym i dla której określono model modalny. Funkcję przejścia odpowiadającą wybranym punktom układu potraktowano jako sygnał w dziedzinie częstotliwości. Wyznaczono odcięte środków ciężkości kwadratów sygnału wybranych fragmentów funkcji, które następnie potraktowano jako dane wejściowe w metodzie wektorów nośnych. Zaproponowane podejście umożliwia skuteczną detekcję uszkodzeń węzłów badanego modelu.

EN

The article presents the possibility of nodes failures detecting based on the analysis of the proportions between the selected intervals of FRF function. Within the scope of the task an experiment was performed on the laboratory model of a two-storey portal frame, which was subjected to dynamic tests and for which a modal model was defined. FRF function for selected system points was treated as a signal in the frequency domain. For the relevant fragments, the centers of gravity of the signal squares were determined, which were then used as input data in the Support Vector Machines (SVM) method. The proposed approach enables effective detection of connection damage in the tested structure.

Słowa kluczowe

PL

detekcja uszkodzeń; SHM; FRF; Support Vector Machines; SVM

EN

image detection; SHM; FRF; support vector machine; SVM

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2017
• Tom: z. 64, nr 2/I
• Strony: 247--255
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Ziaja D.

• Politechnika Rzeszowska, Zakład Mechaniki Konstrukcji, ul. Poznańska 2, 35-959 Rzeszów; tel. [phone]

autor

Miller B.

• Politechnika Rzeszowska, Zakład Mechaniki Konstrukcji, ul. Poznańska 2, 35-959 Rzeszów; tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Brownjohn J. M. W., De Stefano A., Xu Y.-L., Wenzel H., Aktan A. E.: Vibrationbased monitoring of civil infrastructure: challenges and successes, Journal of Civil Structural Health Monitoring, nr 1, 2011, s. 79-95.
• [2] Uhl T., Lisowski W.: Praktyczne problemy analizy modalnej konstrukcji, Wydawnictwo AGO, Kraków 1996.
• [3] Arun Kumar K. A., Mallikarjuna Reddy D.: Application of frequency response curvature method for damage detection in beam and plate like structures, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 149, 2016, 012160.
• [4] Sulaiman M. S. A., Yunus M. A., Bahari A. R., Abdul Rani M. N.: Identification of damage based on frequency response function (FRF) data, MATEC Web of Conferences 90, 2016, 01025.
• [5] Dilena M., Limongelli M.P., Morassi A.: Damage localization in bridges via the FRF interpolation method, Mechanical Systems and Signal Processing 52-53, 2015, s. 162-180.
• [6] Xu Y.L., Huang Q., Zhan S., Su Z.Q., Liu H.J.: FRF-based structural damage detection of controlled buildings with podium structures: Experimental investigation, Journal of Sound and Vibration 333, 2014, s. 2762-2775.
• [7] Ziemiański L.: Sieci neuronowe w dynamice konstrukcji. Wybrane zagadnienia, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 1999.
• [8] Comanducci G., Magalhaes F., Ubertini F., Cunha A.:On vibration-based damage detection by multivariate statistical techniques: Application to a long-span arch bridge, Structural Health Monitoring Vol. 15(5), 2016, s. 505-524.
• [9] Dilena M., Limongelli M.P., Morassi A.: Damage localization in bridges via the FRF interpolation method, Mechanical Systems and Signal Processing 52-53, 2015, s. 162-180.
• [10] HosseinAbadi H. Z., Amirfattahi R., Nazari B., Mirdamadi H. R., Atashipour S. A.: GUW-based structural damage detection using WPT statistical features and multiclass SVM, Applied Acoustics 86, 2014, s. 59-70.
• [11] Zieliński T. P.: Cyfrowe przetwarznie sygnałów. Od teorii do zastosowań. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2005.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)