Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Damage localization in truss girders by an application of the discrete wavelet transform

Knitter-Piątkowska Anna, Kawa Olga, Guminiak Michał Jan

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2023

|

Vol. 71, nr 1

art. no. e144581

EN

The paper demonstrates the potential of wavelet transform in a discrete form for structural damage localization. The efficiency of the method is tested through a series of numerical examples, where the real flat truss girder is simulated by a parameterized finite element model. The welded joints are introduced into the girder and classic code loads are applied. The static vertical deflections and rotation angles of steel truss structure are taken into consideration, structural response signals are computed at discrete points uniformly distributed along the upper or lower chord. Signal decomposition is performed according to the Mallat pyramid algorithm. The performed analyses proved that the application of DWT to decompose structural response signals is very effective in determining the location of the defect. Evident disturbances of the transformed signals, including high peaks, are expected as an indicator of the defect existence in the structure. The authors succeeded for the first time in the detection of breaking the weld in the truss node as well as proved that the defect can be located in the diagonals.

2

Two methods of magnetoelastic effect utilization to evaluate mechanical strain in the truss structures

Jackiewicz D., Juś A., Szewczyk R., Bieńkowski A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 7

31--33

EN

The article presents the possibility of using the magnetoelastic effects to monitor mechanical strain in trusses. Test stand enabling loading of the special truss structure was designed, which allowed for installation of sample members. Study was carried out on two different configurations of the truss. The first configuration consists of three separate sample members. The magnetoelastic characteristics were measured for each member separately. The second configuration consists of three measuring members combined in a single magnetic circuit. Measurements of the hysteresis loops of the sample members was carried out under varying mechanical load, which allowed to obtain magnetoelastic characteristics. The obtained results confirmed the possibility of using the magnetoelastic effects to monitor stresses in the truss structures.

PL

W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania efektu magnetosprężystego do monitorowania naprężeń mechanicznych w kratownicach. Zostało wykorzystane stanowisko badawcze umożliwiające obciążanie specjalnej konstrukcji kratownicowej, pozwalającej na montaż prętów pomiarowych. Badania przeprowadzono na dwóch różnych konfiguracjach kratownicy. W pierwszej konfiguracja są umieszczone trzy oddzielne pręty pomiarowe. Charakterystyki magnetosprężyste zostały zmierzone dla każdego pręta pomiarowego osobno. Druga konfiguracja zawiera trzy pręty pomiarowe połączone w jeden obwód magnetyczny. Pomiary pętli histerezy prętów pomiarowych przeprowadzono dla różnych obciążeń mechanicznym, co pozwoliło na uzyskanie charakterystyk magnetosprężystych. Uzyskane wyniki potwierdzają możliwość wykorzystania efektu magnetosprężystego do monitorowania naprężeń w konstrukcjach kratownicowych.

3

Damage localization and monitoring of load changes in truss structures

Mendrok K.

Mechanics and Control

|

2014

|

Vol. 33, no. 1

10--16

EN

In recent years one can observe an increasing interest of the researchers, both from academia and industry, in the development of systems for the monitoring of health structures.. The main fields of application for these systems are rotating machinery, aircrafts and other means of group transport and civil engineering structures. Many of the latter, contain truss elements in its structure. That is why detection and possible localization of the fault in such a structures is crucial for the safety of its operation. In this paper the application of modal filtration to damage detection and localization in the truss structures is presented. The results of numerical simulation an laboratory experiment are shown

PL

Ostatnio można zaobserwować wzrastające zainteresowanie badaczy zarówno ze środowisk akademickich, jak i z przemysłu, rozwojem układów monitorowania stanu obiektów. Główne poła zastosowania tych układów to maszyny wirnikowe, lotnictwo i inne środki transportu zbiorowego oraz konstrukcje inżynierii lądowej. W artykule pokazano zastosowanie filtracji modalnej do wykrywania i lokalizowania uszkodzeń w konstrukcjach kratownicowych. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych oraz pomiarów laboratoryjnych.

4

Detection of Truss Structures in Computer Vision Using Image Processing

Wronkowicz A.

Machine Dynamics Research

|

2014

|

Vol. 38, No. 4

59-68

EN

Nowadays, truss structures are a commonly used solution among various kinds of buildings, mainly because of their advantageous structural characteristics and relatively low cost. Such objects are usually exposed tofatigue, mechanical and corrosion damage. Because they play important functions and their high reliability is required, their systematic diagnostics is very important. The paper presents a proposition of a method of automatic computer recognition of such structures in pictures (using image processing methods) during visual diagnostics, giving the example of a truss pylon.

5

Structure’s damage detection supported by contact and contact-less global methods

Kohut P., Holak K., Mendrok K., Maj W.

Diagnostyka

|

2013

|

Vol. 14, No. 1

47--56

EN

The paper briefly describes two Structural Health Monitoring (SHM) systems applied for damage detection in civil engineering structures: the vision-based system for in-plane measurement of a structure's displacement fields, and vibration-based SHM system with modal filter as a core component. In vision-based system, the deflection curve is obtained as a result of analysis of two images of the construction: the reference one and the one acquired after application of the load. A modal filter is also an excellent indicator of damage detection, with such advantages as low computational effort, ease of automation and low sensitivity to environmental changes. To apply this method in a real SHM system, the measuring diagnostic unit has been designed and built. The system installed on the test stand consisted of a network of a sensors, needed by modal filtration system, placed in selected area of the structure. Additionally a linear transducer for measurement of deformation of the lower beam of the structure under investigation was used. The paper shows the results of their laboratory tests on truss structure. The experimental results obtained by both systems were compared.

PL

Artykuł opisuje dwa systemy monitorujące stan konstrukcji (SHM) wykorzystane do wykrywania uszkodzeń konstrukcji inżynierii lądowej: system wizyjny przeznaczony do dwuwymiarowych pomiarów pól przemieszczeń konstrukcji, oraz system oparty na filtracji modalnej. W systemie wizyjnym krzywa odkształcenia uzyskiwana jest w wyniku analizy dwóch zdjęć obiektu: obrazu odniesienia oraz zdjęcia obiektu obciążonego. Filtr modalny jest doskonałym wskaźnikiem detekcji uszkodzeń. Jego zaletą są niskie wymagania obliczeniowe, łatwość automatyzacji oraz mała wrażliwość na zmiany środowiskowe. Metoda ta została opisana i przetestowana numerycznie przez autorów. Aby zastosować ją w rzeczywistym systemie SHM zaprojektowano specjalny moduł diagnostyczno - pomiarowy. System zainstalowany na stanowisku składał się z grupy czujników wymaganych przez system filtracji modalnej umieszczonych w wybranym obszarze obiektu. Ponadto wykorzystano czujnik LVDT do pomiaru odkształcenia liniowego dolnej belki. Systemy zostały przetestowane na rzeczywistych konstrukcjach. Artykuł przedstawia wyniki testów laboratoryjnych na laboratoryjnej konstrukcji ramowej. Wyniki eksperymentu uzyskane za pomocą obu systemów zostały ze sobą porównane.

6

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

Mendrok K., Maj W.

Diagnostyka

|

2012

|

nr 4(64)

31-37

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.

7

Globalny efekt przemieszczeń struktur kratowych w sprężysto-plastycznych stanach naprężeń

Szeląg R., Tribiłło R.

Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Budownictwo

|

2003

|

Z. 24

213-229

PL

Praca jest prezentacją algorytmu analizy stanów naprężeń i odkształceń prętów struktur kratowych w aspekcie uzyskania globalnego efektu przemieszczeń konstrukcji. Algorytm jest uniwersalny w zakresie nieregularnych konfiguracji geometrycznych konstrukcji, kryteriów oceny i wykorzystania sprężystych i plastycznych charakterystyk materiałów. Stabilizowane są wartości naprężeń i odkształceń na określonym poziomie dokładności oraz interpretacji wyników w sposób kompatybilny z kryteriami metody stanów granicznych nośności i użytkowania. Szczególnie istotne jest uwzględnienie przepisów normy PN-EN 10002:1998.

EN

The paper presents the algorithm of stress-strains conditions of bar truss structures analysis to aspect obtainment global result of strains construction. The algorithm is universal in the range of irregular geometric configurations of constructions, test estimation and it is used elasticity and plastic stuft characteristic. Stabilization of stress and strain value on the definitive range of the precision and results interpretation in method with standards of the boundary range and exploit. It is very important to compliance of the standard PN-EN 10002:1998.

8

Compliance optimization of the truss structures

Czarnecki S.

Computer Assisted Mechanics and Engineering Sciences

|

2003

|

Vol. 10, No. 2

117-137

EN

The paper discusses the problem of designing the stiffest truss with a given and fixed number of joints and element connections. The design variables are the cross sectional areas of the bars or/and the nodal points locations. In each case a maximal volume of a truss, constituting an isoperimetric unilateral condition is prescribed. The nodal force vector is assumed to be independent of the design variables, hence fixed during the optimization process. The equilibrium problems of the trusses are modeled by the conventional linear as well as nonlinear finite element analyses taking into account large nodal displacements and small deformations of members. New optimal layouts of plane and space trusses are presented. These new layouts are found by using the moving asymptotes algorithm, the simplex method and the optimality criteria method.