Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 19

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  damage identification
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
With the continuous development of bridge technology, the condition assessment of large bridges has gradually attracted attention. Structural Health Monitoring (SHM) technology provides valuable information about a structure's existing health, keeping it safe and uninterrupted use under various operating conditions by mitigating risks and hazards on time. At the same time, the problem of bridge underwater structure disease is becoming more obvious, affecting the safe operation of the bridge structure. It is necessary to test the bridge’s underwater structure. This paper develops a bridge underwater structure health monitoring system by combining building information modeling (BIM) and an underwater structure damage algorithm. This paper is verified by multiple image recognition networks, and compared with the advantages of different networks, the YOLOV4 network is used as the main body to improve, and a lightweight convolutional neural network (Lite-yolov4) is built. At the same time, the accuracy of disease identification and the performance of each network are tested in various experimental environments, and the reliability of the underwater structure detection link is verified.
EN
Time series models have been used to extract damage features in the measured structural response. In order to better extract the sensitive features in the signal and detect structural damage, this paper proposes a damage identification method that combines empirical mode decomposition (EMD) and Autoregressive Integrated Moving Average (ARIMA) models. EMD decomposes nonlinear and non-stationary signals into different intrinsic mode functions (IMFs) according to frequency. IMF reduces the complexity of the signal and makes it easier to extract damage-sensitive features (DSF). The ARIMA model is used to extract damage sensitive features in IMF signals. The damage sensitive characteristic value of each node is used to analyze the location and damage degree of the damaged structure of the bridge. Considering that there are usually multiple failures in the actual engineering structure, this paper focuses on analysing the location and damage degree of multi-damaged bridge structures. A 6-meter-long multi-destructive steel-whole vibration experiment proved the state of the method. Meanwhile, the other two damage identification methods are compared. The results demonstrate that the DSF can effectively identify the damage location of the structure, and the accuracy rate has increased by 22.98% and 18.4% on average respectively.
EN
An improved damage detection index for a structural component is proposed, using eigenvalues estimated by means of frequency domain decomposition (FDD) and mode contribution subjected to ambient excitation. It is based on vibration measurements obtained from the acceleration data of a simple steel beam. Since the extraction of modal parameters involves practical limitations and, in general, it is difficult to obtain accurate results, therefore in the proposed method a derivative value of the time series acceleration response, termed modal contributing parameter (MCP), is used in combination with eigenfrequencies. The damage is indicated by element stiffness reduction (ESR). Different damage cases for various stiffness reduction values of 1% to 15% were investigated. Damage identification indices for every single damage and multiple damage cases were calculated. The modified MCP damage detection index showed a high index value, even for low-level damage with an element stiffness reduction of as low as 1% over the existing frequency drop and indices based on mode shape change. MCP index derived from the modal response, considering modal contributions to the entire structural response and eigenvalues for damage detection, improved overall sensitivity and reliability of index results. Both single and multiple cases of damage provided equally accurate results based on the MCP index value.
PL
Trzy pierwsze artykuły z cyklu poświęconego identyfikacji rozwoju uszkodzeń rdzenia taśm przenośnikowych typu St w przestrzeni i czasie [1] dotyczą rozkładu uszkodzeń rdzenia taśmy wzdłuż osi [2] i przekroju [3] oraz ocenie tempa przyrostu uszkodzeń w czasie [4]. Wszystkie zacytowane do tej pory prace [1-4] odnosiły się do odcinków taśm. Tym razem autorzy uwagę poświęcili połączeniom odcinków taśm w pętli. Dotychczasowe prace naukowe, poruszające tematykę badań magnetycznych taśm przenośnikowych [5-18], w głównej mierze poświęcono wykrywaniu uszkodzeń i przeprowadzaniu oceny stanu technicznego odcinków taśm. Wielkość i ilość uszkodzeń odcinków ocenia się po wartościach generowanych amplitud, ich zasięgu oraz ilości zmian sygnalizujących uszkodzenia. Wykrycie ich jest stosunkowo proste, gdyż brak zmian w przebiegu sygnału informuje o niewystępujących zmianach w rdzeniu. Pominięcie tematyki połączeń wynika z małego udziału długości połączeń w stosunku do całkowitej długości taśmy i dlatego może być traktowane jako mniej istotne. Wpływ na to ma też większa trudność w automatyzacji analizy sygnałów. Zmiany pola magnetycznego, spowodowane obecnością połączeń, są podobne do sygnałów generowanych przez przeciętą linkę. Nie mogą być jednak traktowane jako uszkodzenie, gdyż regularność zmian wskazuje na celowe działanie, istotne jest rozpoznanie charakteru przebiegu tych sygnałów, które wspomogą przeprowadzenie oceny stanu technicznego połączeń. W rozprawie doktorskiej dr. inż. Tomasza Kozłowskiego [19] opisano metody wyznaczania parametrów, które charakteryzują połączenia taśm przenośnikowych na podstawie analogowych sygnałów magnetycznych. Dane pochodziły z systemu HRDS (High Resolution Diagnostic System), wdrożonego w 2013 r. w Kopalni Węgla Brunatnego Turów. W niniejszym artykule zaprezentowano sygnały cyfrowe z połączeń, zarejestrowane systemem Diagbelt.
EN
The first three articles from the cycle dedicated to identifying the development of St-type conveyor belt core damage in space and time [1] were devoted to the distribution of belt core damage along the axis [2], cross-section [3] and the assessment of the rate of damage growth over time [4]. All the articles cited so far [1-4] concerned belt sections. In this article, the authors devoted attention to the splices in the belt loop. The current scientific works on the subject of magnetic conveyor belt research [5-18] have been mainly devoted to the detection of damages and assessment of the technical condition of belt sections. The amount and quantity of segment damage are assessed by the values of generated amplitudes, their range and the number of changes signaling damage. Detection of them is relatively simple because of the lack of changes In the signal waveform indicates that there are no changes in the core. Splices subject omission results from the small share of the length of connections concerning the total length of the tape and therefore can be treated as less important. This is also influenced by the greater difficulty in automating signal analysis. The changes in the magnetic field caused by the presence of splices are similar to the signals generated by the cut cable. However, they cannot be regarded as damage, as regularity of signal changes indicates deliberate action. It is important to recognize the nature of these signals, which will help assess the condition of the connections. In the doctoral dissertation of Tomasz Kozłowski [19] describes methods of determining parameters that characterize the conveyor belt splices based on analog magnetic signals. The data obtained from the HRDS (High Resolution Diagnostic System) system implemented in 2013 at the Polish lignite mine KWB Turów. This article presents digital signals from splices registered with the DiagBelt system.
PL
Artykuł zawiera opis elementów wchodzących w skład procesu eksploatacji obiektów technicznych. Biorąc pod uwagę rolę jaką spełnia elektrofiltr w całym procesie oczyszczania spalin, obiekt można przypisać do grupy maszyn krytycznych. Eksploatacja maszyn krytycznych powinna być realizowana w oparciu o wyspecyfikowane działania mające na celu utrzymanie zdatności obiektu.
EN
The article contains a description of elements that are part of the process of operation of technical facilities. Taking into account the role of the electrostatic precipitator in the whole exhaust treatment process, the facility can be assigned to a group of critical machines. The operation of critical machines should be carried out on the basis of specified activities aimed at maintaining the fitness of the facility.
EN
Structural Health Monitoring (SHM) is a natural extension and supplement of Non-Distractive Tests (NDT). Structure assessment during periodical NDT tests is performed by highly trained human team. However, during long sea voyage, ship crew has no knowledge and possibility for detailed assessment and, what is more, has no knowledge lifetime predicting of ship structure. SHM systems should have good designed sensors types, distribution, and automatic recording unit. However, most important (and most difficult for designing) is autonomous and self-contained procedures for marine structures hazard assessment. In the paper, basic assumptions for numerical algorithms of signal processing, damage identification and localization, threat assessment and forecasting of structure lifetime are presented. SHM systems can be based on several different measurements techniques like: comparative vacuum monitoring, electromagnetic layer, Lamb waves, vibration based methods, acoustic emission, and fibre optics. Last three methods are most promising in the marine environment, according to the author experience. Global ship hull deformation should be monitored as quasi-continuous measurements. Optical Time-Domain Reflectometer method (OTDR) is planned by author for hull global deformation monitoring. Some local strain-stress concentration of hull structure and propulsion system bearings' reactions will be monitored by Fibre Bragg Grating (FBG) sensors. Both techniques (OTDR and FBG) have been shortly described in the paper.
EN
In this paper a new scheme of damage detection and localisation is presented by implementing frequency response functions (FRFs) of damaged structure only. First damage sensitive shape signals are generated by taking the second order derivatives of the operational mode shapes at each frequency coordinate and then the anti-symmetric extension of each shape signal at the beginning and at the end of the signal is created to avoid boundary distortion phenomenon. In order to highlight the damage influence on shape signals, the shape signals are normalised with respect to the maximum value to adjust the amplitude difference between shape signals at different frequencies. It is illustrated that normalisation of shape signals significantly improves the damage localisation results. After normalising the shape signals, a two-dimensional (2-D) map of all shape signals is created and then is analysed by employing 2-D discrete wavelet transform (DWT). By performing 2-D DWT, three sets of horizontal, vertical and diagonal detailed wavelet coefficients will be obtained. It is demonstrated that amongst these three sets, horizontal detail coefficients are the most sensitive ones to any perturbation in the shape signals due to damage occurrence and, thus, are utilised to localise damage in this study.
EN
During the exploitation one problem still unsolved is that of determining reliability characteristics for single (individual or small set) technical object. This particularly concerns identification of damage set (parametrical and momentary) as well as determination of substitute cardinality of objects set, where in fact this equals 1, 2, 3 at the most. The article presents a method of determining parametrical and momentary damages from iteration equations: D K= aRb DK + bRbU , (1) UW = aRc U + bRc DK , (2) where: DK – complex diagnostic signal, UW – net environment signal (manner of use), aRb – technical condition parameter, aRc – exploitation condition parameter (exploitation potential), bRb – parameter of environment (manner of use) influence intensity on technical condition, bRc – intensity parameter of technical condition (physical wear) influence on technical object operation quality. Assumption is made that if current value of aRb technical condition parameter is higher than aRb dop (permissible) stemming from central limit theorem, parametrical damage occurs and analogically if value of exploitation condition parameter aRc is higher that aRc dop, momentary damage occurs. Additional assumption is made that substitute cardinality of objects set might be deputized by properly long observation of single object, as resulting from assumption of damage flux ergodicity. Therefore, having damages number (parametrical and momentary) and large enough substitute cardinality for a single object, unreliability estimators might be calculated and thus reliability characteristics of technical object. Presented method of determining reliability characteristics is based on virtually not dangerous parametrical and momentary damages that occur before extremely dangerous catastrophic damage. Method has been verified in practices on bearing systems of two pump complexes of second grade pump station in Jurowce Water Purification Plant of Białystok Water Department.
EN
The wavelet transform is one of the most effective tools for many tasks concerning signal and image processing, however it is difficult to obtain all of the necessary properties in one scalar wavelet. This leads to the development of new types of transforms such as a multiwavelet transform, which possesses more than one scaling and wavelet function and makes a possibility to combine these functions in order to obtain necessary properties. In the present study the CL2, LV and DGHM multiwavelets were used for an identification of spatial damage in a composite plate based on the analysis of its modal shapes. The obtained results show that some properties of the multiwavelet transform may improve the damage identification algorithm and replace the classical wavelet-based methods
10
PL
W pracy opisano wyniki eksperymentu numerycznego, w którym testowano metodę lokalnych wzorców binarnych (LBP) do identyfikacji uszkodzeń powierzchni jezdni bitumicznych utrwalonych na ortogonalnych obrazach cyfrowych. Wyniki analiz potwierdziły możliwość wykorzystania tej metody, dla analizowanej populacji obrazów cyfrowych nawierzchni jezdni, przyjmując standardową wartość progową zalecaną w literaturze. Jednocześnie zauważa się, że potrzebę dodatowych przekształceń końcowych obrazu cyfrowego z uszkodzeniami nawierzchni można zrealizować przy wykorzystaniu podstawowych przkształceń morfologicznych.
EN
The paper presents the results of a numerical experiment that was adopted to test the local binary pattern method (LBP) for bituminous pavement distress identification on orthogonal digital images. In the case of investigated images population, the analysis of results confirm the possibility of using the standard threshold value preferred in the literature. It also proved that necessity of additional post-processing of pavement distresses images can be performed by using basic morphological transformations.
PL
Praca obejmuje podstawowe zagadnienia związane z przekształceniami obrazów cyfrowych nawierzchni jezdni drogowych dla potrzeb identyfikacji i numerycznego modelowania uszkodzeń nawierzchni bitumicznych jezdni dróg. Przedstawiono charakterystykę parametru „stan powierzchni” oraz zarys metod rejestracji i przetwarzania danych w procesie oceny stanu technicznego nawierzchni w ramach systemów zarządzania nawierzchniami drogowymi.
EN
The paper refers to basic transformations problems of pavement roadway digital images that are used for identification and numerical modelling of bituminous pavement roadways distresses. The description of “surface state” parameter has been introduced. The paper provides a framework for storing methods and transformations of data in the process of assessment of pavement technical state in pavement management systems.
EN
The aim of this paper is to show particular sensitivity of the flow part of the marine turbine engine to the presence of contaminants in the intake air. The contaminants form hard-to-remove deposits in the intervane channels that result in a reduced efficiency and performance of the engine. The paper classifies the contaminants according to the source of their formation and their destructive force. The performed analyses and syntheses of the discussed problem have been complemented with the results of own endoscopic research of the flow part of various types of marine turbine engines.
PL
Celem niniejszego artykułu jest wykazanie szczególnej wrażliwości części przepływowej turbinowego silnika spalinowego zabudowanego w siłowni okrętowej na obecność zanieczyszczeń zawartych w powietrzu dolotowym. Tworzą one w kanałach międzyłopatkowych sprężarek i turbin trudno usuwalne osady, które zmniejszają sprawność i osiągi silnika. W artykule sklasyfikowano występujące zanieczyszczenia według źródła powstawania i według charakteru destrukcyjnego oddziaływania na część przepływową. Przeprowadzone analizy i syntezy rozpatrywanego problemu eksploatacyjnego uzupełniono wynikami własnych badań endoskopowych części przepływowej różnych typów turbinowych silników okrętowych.
EN
The wavelet transform seems to be effective tool for signal processing of modal data in the problems of structural damage detection and identification. However, the application of wavelet transform is connected with the occurrence of boundary effect, which may cause wrong conclusion about damage localization. In the following paper the problem of boundary effect was discussed and the methods of its reduction were presented. A comparative study of different approaches of the boundary effect reduction was performed and its results were analyzed.
PL
W pracy przedstawiono zastosowanie sztucznych sieci neuronowych (SSN) do identyfikacji uszkodzenia (położenie, wielkość) w belkach laboratoryjnych. Ocena uszkodzenia belek polega na analizie zmian częstotliwości rezonansowych wywołanych dodatkową zmieniającą położenie masą. Metoda nie wymaga znajomości parametrów modalnych belki nieuszkodzonej.
EN
This paper presents the application of Artificial Neural Networks (ANN) in the identification of damage (location, extent) in simple laboratory beam structure. The assessment of the state of a beams relies on the comparison of the structure eigenfrequencies obtained from the systems with additional masses placed in different nodes without knowledge of the natural frequencies of undamaged structures.
EN
A comparative assessment of several scalar and vector statistical time series methods for vibration based Structural Health Monitoring (SHM) is presented via their application to a laboratory scale aircraft skeleton structure in which different damage scenarios correspond to the loosening of different bolts. A concise overview of scalar and vector methods, that is methods using scalar or vector signals, statistics, and corresponding models, is presented. The methods are further classified as nonparametric or parametric and response-only or excitation-response. The effectiveness of the methods for both damage detection and identification is assessed via various test cases corresponding to different damage scenarios. The results of the study reveal various facets of the methods and confirm the global damage diagnosis capability and the effectiveness of both scalar and vector statistical time series methods for SHM.
PL
W pracy zawarto analizę porównawczą kilku skalarnych i wektorowych statystycznych szeregów czasowych stosowanych w technikach monitorowania stanu konstrukcji (SHM) na podstawie ich skuteczności w zastosowaniu do wykrywania uszkodzeń szkieletowej struktury laboratoryjnego modelu samolotu dla różnych scenariuszy uszkodzeń wywołanych poluzowaniem połączeń śrubowych. Zaprezentowano krótki przegląd skalarnych i wektorowych metod analizy, tj. bazujących na skalarnych i wektorowych sygnałach i statystykach, oraz odpowiadające im modele. Metody te sklasyfikowano jako nieparametryczne i parametryczne oraz oparte wyłącznie na informacji o odpowiedzi dynamicznej układu lub relacji pomiędzy wymuszeniem i odpowiedzią. Efektywność rozważanych metod oceniono na podstawie kilku eksperymentalnych przypadków badawczych odpowiadających różnym scenariuszom uszkodzeń modelu. Wyniki badań ujawniły różne aspekty zastosowanych technik analizy i potwierdziły przydatność skalarnych i wektorowych szeregów czasowych w diagnostyce i monitorowaniu stanu konstrukcji (SHM).
EN
The problem of identification of a structural damage is considered. The identification of location and/or dimensions of a damaged area or local defects and inclusions is performed using the measurements of vibration frequency and eigenvalues of real structure and the corresponding finite element model. The proper distance norms between the measured and calculated structural response are introduced and minimized during the identification procedure.
17
Content available Stability in technical diagnostics
EN
The aim of the paper is the presentation of new methodological approach in the machine state monitoring system building process. It is related to the attempt of state change monitoring task affiliation to the behavior (dynamics) testing task after some time from certain starting point. The works draws attention to the solutions of technical stability theory, which might be useful tool of machine state recognition algorithm building. It describes its relation to the tasks defining monitoring system building that is: possible exploitational deviations with the dynamic behavior of the monitored object, the problem of diagnostic symptoms choice and the quantification levels choice allowing making the diagnostic decisions. It also covers possible methods of their implementation. It points to the purposefulness of phase image change of the diagnostic signals control, assigning to them the value of useful tool of process identification of origin and development of faults in the monitored object.
PL
Celem pracy jest prezentacja nowego podejścia metodologicznego w procesie budowy systemów monitorujących stan maszyn. Wiąże się on z próba powiązania zadania monitorowania zmian stanu kontrolowanego obiektu, z zadaniem badania jego zachowań (dynamiki) po upływie pewnego czasu od wybranego punktu startowego. Praca kieruje uwagę na rozwiązania teorii stateczności technicznej, które mogą być użytecznym narzędziem budowy algorytmów rozpoznawania zmian stanu monitorowanej maszyny. Opisuje jej powiązanie z określającymi budowę systemu monitorującego zadaniami tj.: badaniami możliwych zaburzeń eksploatacyjnych z zmianami zachowań dynamicznych monitorowanego obiektu, problemem wyboru symptomów diagnostycznych oraz doborem poziomów ich kwantyfikacji, umożliwiającej podejmowanie decyzji diagnostycznych. Omawia możliwe metody dla ich realizacji. Wskazuje na celowość kontroli zmian obrazów fazowych kontrolowanych sygnałów diagnostycznych, przypisując im walor użytecznego narzędzia identyfikacji procesu powstawania i rozwoju uszkodzeń monitorowanego obiektu.
PL
W pracy zaproponowano metodę identyfikacji stanu technicznego układu hydraulicznego na podstawie analizy charakterystyk dynamicznych pozyskanych w kanale tłocznym pompy oleju. Jako uogólniony parametr stanu technicznego badanego układu hydraulicznego przyjęto zmianę: ciśnień i jego amplitud zarejestrowanych podczas ruchów roboczych układu, czasu ruchu roboczego tłoczyska siłownika oraz temperatury czynnika roboczego.
EN
The method of identification of the technical state of the hydraulic system on the base of the analysis of dynamic characteristics acquired in the pumping conduit of the oil pump was presented in the paper. As a generalized parameter of the technical state of the investigated hydraulic system there was assumed the change of: pressures and their amplitudes recorded during activity of the system, activity time of the piston rod of the hydraulic cylinder, temperature of the working fluid.
19
Content available remote Damage identification by the static virtual distortion method
EN
This paper describes the application of a structural reanalysis technique called the Virtual Distortion Method, coupled with an optimisation technique called the Gradient Projection Method, to the damage identification problem for the case of the static structural analysis. The outline of the Virtual Distortion Method is provided and the fundamentals of the Gradient Projection Method are explained. Subsequently the damage identification problem for the static load case is posed. Numerical example of a truss structure is demonstrated. Conclusions are presented with the emphasis on advantages of the employed methods in numerical computations.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.