Determinación de la Probabilidad de Detección y la Precisión de Localización para un Sistema de Monitoreo de Salud Estructural Basado en Ondas Guiadas en una Estructura Compuesta
Autores: Bayoumi, Ahmed; Minten, Tobias; Mueller, Inka
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Determinación de la Probabilidad de Detección y la Precisión de Localización para un Sistema de Monitoreo de Salud Estructural Basado en Ondas Guiadas en una Estructura Compuesta
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Detección
Localización
Daño
Sistema de SHM
Probabilidad de detección
Precisión de localización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Las capacidades de detección y localización de daños en una estructura, utilizando un sistema de monitoreo de salud estructural basado en ondas guiadas (GWSHM), dependen de la ubicación del daño y de la configuración del arreglo de sensores elegido. Este artículo presenta un enfoque novedoso para evaluar la fiabilidad de un sistema de SHM que permite cuantificar la precisión de localización. Se desarrolla una técnica de dos pasos para combinar múltiples caminos y generar una curva de probabilidad de detección (POD) que proporciona información sobre la capacidad de detección de un sistema de SHM en una posición de daño definida. Además, se presenta un nuevo método para analizar la precisión de localización. Se utiliza una imagen diagnóstica basada en probabilidades establecidas mediante un algoritmo de correlación de señales para determinar la ubicación del daño. El resultado del análisis de precisión de localización es el tamaño de daño más pequeño en el que se puede alcanzar un nivel de precisión definido en una ubicación determinada. Los métodos propuestos para la determinación de la probabilidad de detección y la precisión de localización se aplican a una estructura de CFRP en forma de placa con un stringer omega con daño artificial de diferentes tamaños en diferentes ubicaciones. Los resultados muestran que la ubicación del daño influye en la sensibilidad de detección y la precisión de localización para los métodos de detección y localización utilizados. La precisión de localización se mejora a medida que se acerca al centro del arreglo, pero su sensibilidad de detección se deteriora.
Descripción
Las capacidades de detección y localización de daños en una estructura, utilizando un sistema de monitoreo de salud estructural basado en ondas guiadas (GWSHM), dependen de la ubicación del daño y de la configuración del arreglo de sensores elegido. Este artículo presenta un enfoque novedoso para evaluar la fiabilidad de un sistema de SHM que permite cuantificar la precisión de localización. Se desarrolla una técnica de dos pasos para combinar múltiples caminos y generar una curva de probabilidad de detección (POD) que proporciona información sobre la capacidad de detección de un sistema de SHM en una posición de daño definida. Además, se presenta un nuevo método para analizar la precisión de localización. Se utiliza una imagen diagnóstica basada en probabilidades establecidas mediante un algoritmo de correlación de señales para determinar la ubicación del daño. El resultado del análisis de precisión de localización es el tamaño de daño más pequeño en el que se puede alcanzar un nivel de precisión definido en una ubicación determinada. Los métodos propuestos para la determinación de la probabilidad de detección y la precisión de localización se aplican a una estructura de CFRP en forma de placa con un stringer omega con daño artificial de diferentes tamaños en diferentes ubicaciones. Los resultados muestran que la ubicación del daño influye en la sensibilidad de detección y la precisión de localización para los métodos de detección y localización utilizados. La precisión de localización se mejora a medida que se acerca al centro del arreglo, pero su sensibilidad de detección se deteriora.