Enfoque de Detección de Daños Solo por Respuesta de Tanques de Gas de CFRP Utilizando Agrupamiento y Mediciones Vibracionales
Autores: Zacharakis, Ilias; Giagopoulos, Dimitrios
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Enfoque de Detección de Daños Solo por Respuesta de Tanques de Gas de CFRP Utilizando Agrupamiento y Mediciones Vibracionales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Avances
Automotriz
Aviación
Industria aeroespacial
Tanques de gas a alta presión de CFRP
Detección de daños
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Los avances en la industria automotriz, de aviación y aeroespacial han llevado a un aumento en el uso de tanques de gas a alta presión de CFRP. Para evitar accidentes fatales, los procedimientos de inspección requieren precisión, pero también practicidad, para ser utilizados en la industria. El trabajo presentado se centra en métricas de respuesta únicamente a partir de mediciones experimentales vibracionales del tanque de CFRP. Se comparan tanto la densidad espectral de potencia como las curvas de la función de transmitancia para evaluar su precisión y capacidad de ser utilizadas como métricas para la detección de daños. Junto con la selección de la métrica adecuada, es de gran importancia un algoritmo de agrupamiento apropiado que pueda agrupar con precisión estados similares de la estructura. Se emplean y comparan dos algoritmos de agrupamiento, el jerárquico aglomerativo y el agrupamiento espectral, por su rendimiento. Se utiliza un pequeño tanque de CFRP tipo V como estructura experimental en este problema de referencia. Para crear daños materiales realistas, el tanque se coloca en un sistema de impacto múltiples veces, donde se generan diferentes magnitudes de daño. Después de cada nuevo estado y magnitud de daño en el tanque, se recopilan datos experimentales vibracionales. Utilizando los datos recopilados, se ejecutan y comparan adecuadamente todas las combinaciones de las métricas y algoritmos mencionados para evaluar su precisión.
Descripción
Los avances en la industria automotriz, de aviación y aeroespacial han llevado a un aumento en el uso de tanques de gas a alta presión de CFRP. Para evitar accidentes fatales, los procedimientos de inspección requieren precisión, pero también practicidad, para ser utilizados en la industria. El trabajo presentado se centra en métricas de respuesta únicamente a partir de mediciones experimentales vibracionales del tanque de CFRP. Se comparan tanto la densidad espectral de potencia como las curvas de la función de transmitancia para evaluar su precisión y capacidad de ser utilizadas como métricas para la detección de daños. Junto con la selección de la métrica adecuada, es de gran importancia un algoritmo de agrupamiento apropiado que pueda agrupar con precisión estados similares de la estructura. Se emplean y comparan dos algoritmos de agrupamiento, el jerárquico aglomerativo y el agrupamiento espectral, por su rendimiento. Se utiliza un pequeño tanque de CFRP tipo V como estructura experimental en este problema de referencia. Para crear daños materiales realistas, el tanque se coloca en un sistema de impacto múltiples veces, donde se generan diferentes magnitudes de daño. Después de cada nuevo estado y magnitud de daño en el tanque, se recopilan datos experimentales vibracionales. Utilizando los datos recopilados, se ejecutan y comparan adecuadamente todas las combinaciones de las métricas y algoritmos mencionados para evaluar su precisión.