Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Residual life estimation of structural beam using experimental and numerical modal analysis methods

Siva Gandam Anand, Ramakrishna Shinigam

Journal of Mechanical and Energy Engineering

|

2020

|

Vol. 4, No 2

135--146

EN

A structural beam is a common element in many mechanical structures such as ship propeller shaft, crane boom, and aircraft wings. In the present paper experimental and numerical modal analysis are carried out for estimating the damage, geometric location of the damage, severity of damage and residual life of structural beam to prevent unexpected failures of mechanical structures. Experimental and numerical modal analysis results for healthy and cracked beam are compared for validation of numerical methodology used in the present paper. Experimental modal analysis is performed on both healthy and cracked beam with the help of impact hammer, acceleration sensor and FFT (Fast Fourier Transformer) analyzer associated with EDM (Engineering Data Management) software. Modal tests are conducted using impact method on selected locations of the entire healthy and cracked beam to find the first three natural frequencies, which are used to detect the presence of damage and geometric location of the damage. Three parametric studies are carried out to know the effect of crack depth, crack location and crack orientation on the natural frequencies of the cracked beam. Finally, the residual life of a healthy and cracked beam was estimated using Basiquin’s equation and finite element analysis software called ANSYS 18.1.

2

Dynamic condition-based maintenance policy for degrading systems described by a random-coefficient autoregressive model: A comparative study

Tang D., Sheng W., Yu J.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2018

|

Vol. 20, no. 4

590--601

EN

In this paper, we optimize a dynamic condition-based maintenance policy for a slowly degrading system subject to soft failure and condition monitoring at equidistant, discrete time epochs. A random-coefficient autoregressive model with time effect is developed to describe the system degradation. The system age, previous state observations, and the item-to-item variability of the degradation are jointly combined in the proposed degradation model. Stochastic behavior for both the age-dependent and the state dependent term are considered, and a Bayesian approach for periodically updating the estimates of the stochastic coefficients is developed to combine information from a degradation database with real-time condition-monitoring information. Based on this degradation model, the dynamic maintenance policy is formulated and solved in a semi-Markov decision process framework. Incorporated with the same semi-Markov decision process framework is a novel approach for mean residual life estimation, which enables simultaneous residual life estimation with the optimization procedure. The effectiveness of using the proposed random coefficient autoregressive model with time effect rather than the existing fixed-coefficient ones to describe system degradation is demonstrated through a comparative study based on a real degradation dataset. The advantages of using a dynamic maintenance policy are also revealed.

PL

W prezentowanej pracy dokonano optymalizacji dynamicznej, uwzględniającej stan techniczny obiektu strategii utrzymania ruchu dla wolno ulegającego degradacji systemu monitorowanego w równoodległych dyskretnych chwilach czasu (epokach) pod względem uszkodzeń parametrycznych oraz stanu technicznego. Do opisu degradacji systemu opracowano model autoregresyjny z parametrami losowymi uwzględniający wpływ czasu. Proponowany model degradacji bierze pod uwagę zarówno wiek systemu jak i wcześniejsze obserwacje stanu oraz zmienność degradacji pomiędzy obiektami. Rozważano zachowanie stochastyczne zarówno składnika zależnego od wieku jak i składnika zależnego od stanu; opracowano bayesowską metodę okresowej aktualizacji oszacowań współczynników stochastycznych, która pozwala łączyć informacje z bazy danych o degradacji z informacjami z monitorowania stanu w czasie rzeczywistym. W oparciu o otrzymany model degradacji, sformułowano dynamiczną politykę utrzymania ruchu; problem optymalizacji tej polityki rozwiązywano w ramach procesu decyzyjnego semi-Markowa. Do procesu decyzyjnego włączono nowatorską metodę obliczania trwałości resztkowej, co umożliwiło ocenę trwałości resztkowej jednocześnie z przeprowadzeniem procedury optymalizacyjnej. Skuteczność wykorzystania proponowanego modelu autoregresyjnego do opisu degradacji systemu porównywano ze skutecznością dotychczasowych modeli z parametrami stałymi w badaniu opartym na rzeczywistym zbiorze danych o degradacji. Wskazano również zalety stosowania proponowanej dynamicznej strategii utrzymania ruchu.

3

Selected mathematical functions used for oil field data information mining

Valis David

Zeszyty Naukowe WSEI. Seria Transport i Informatyka

|

2013

|

T. 3, nr 1

23--33

EN

The paper deals with application of selected analytical methods in order to analyse field data from heavy off-road military vehicles. The information from the engine oil are interpreted in form of polluting particles like particles from wear process (e.g. Fe, Pb, Cu, etc.) and particles from oil deterioration itself (like Mn, Si, Zn, etc.). These particles can give us information both about system state and about oil state. We have reasonable set of oil data from field operation available. Based on the data we assume being able to determine the system condition and propose some changes (e.g. in residual operation life, in maintenance modifications in the intervals, in mission planning, etc.). Selected methods like regression analysis and fuzzy inference system are used for the data assessment.

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie wybranych metod analitycznych do oceny stanu technicznego ciężkich wojskowych pojazdów terenowych. Przedstawiono sposoby i metody interpretacji zawartości pierwiastków (np. Fe, Pb, Cu) w przepracowanym oleju silnikowym. Autorzy uważają, że cząstki te niosą informację o stanie systemu, w którym pracuje olej oraz o samym oleju. Bazując na wynikach analizy oleju istnieje możliwość oceny stanu technicznego systemu mechanicznego oraz wyznaczenie czasów przeglądów i działań prewencyjnych.