Badanie rozmieszczenia czujników piezoelektrycznych i ich oddziaływania z elementami konstrukcji

Kierownik projektu: Paweł Malinowski

Realizatorzy:

  • Shishir Kumar Singh
  • Kaleeswaran Balasubramaniam

Instytut Maszyn Przepływowych PAN w Gdańsku

Gdańsk

Data otwarcia: 2018-05-16

Streszczenie projektu

Zaplanowane badania mają na celu stworzenie metodologii optymalnego rozmieszczenia czujników. Zadaniem opracowanej sieci czujników będzie monitorowanie stanu technicznego konstrukcji wykorzystując zjawisko propagacji fal sprężystych. Zakres prac ma za zadanie uzupełnić braki w aktualnym stanie wiedzy, które stwierdzono po dokonaniu przeglądu literatury. Badania pozwolą dogłębnie zrozumieć oddziaływania fal sprężystych z materiałem anizotropowy i nieciągłościami w strukturze badanych obiektów, i wpływem tych oddziaływań na zadanie optymalizacji rozmieszczenia czujników. Prace nie skupiają się na konkretnym zastosowaniu pozwalając na zbadanie szerokiego zakresu parametrów. Dodatkowo, rozważane będzie podwójne zastosowanie rozmieszczanych czujników piezoelektrycznych. Posłużą one do wzbudzania fal sprężystych oraz do pomiarów impedancji elektromechanicznej (z ang. EMI - electromechanical impedance).
Badania skupiają się na kilku brakach w obecnych sposobach optymalizacji rozmieszczenia czujników dla obiektów wykonanych z materiałów kompozytowych. Optymalizacja pozwoli na poprawę jakości zbieranych informacji redukując koszty sieci czujników.
Badania uwzględniają rozważania numeryczne i eksperymentalne, co zapewni zmniejszenie różnic między teorią a eksperymentalnie obserwowanymi zjawiskami.

Publikacje

  1. S. K. Singh, P. Malinowski, Quantification of Damage Sensitivity by Electromechanical Impedance Signatures, 7th Asia-Pacific Workshop on Structural Health Monitoring -, (2018) 11
  2. K. Balasubramaniam, S. K. Singh, R. Soman, P. Malinowski, A Study of Electromechanical Impedance and Guided Wave Techniques for the Sensitivity of Sensors Network in Damage Detection, 7th Asia-Pacific Workshop on Structural Health Monitoring -, (2018) 8
  3. R. N. Soman, P. Malinowski, P.Kudela, W. Ostachowicz, Analitical, numerical and experimental formulation of the sensor placement optimization problem for guided waves, 9th European Workshop on Structural Health Monitoring -, (2018) 10
  4. R. Soman, T. Wandowski, P. Malinowski, W. Ostachowicz, Preliminary studies for the optimization of sensor placement for electro-mechanical impedance based damage detection, Proceedings of SPIE/SPIE Smart Structures and Materials + Nondestructive Evaluation and Health Monitoring, 2018, Denver, Colorado, United States 10600, (2018) 8
  5. R. Soman, P. Malinowski, A real-valued genetic algorithm for optimization of sensor placement for guided waves based structural health monitoring, Journal of Sensors 2019, (2019) 10
  6. R. Soman, P. Kudela, K. Balasubramaniam, S. Singh, P. Malinowski, A Study of Sensor Placement Optimization Problem for Guided Wave-Based Damage Detection, Sensors 19(8), (2019) 1856
  7. R. Soman, P. Kudela, P. Malinowski, Improved damage isolation using guided waves based on optimized sensor placement, Proceedings of the SPIE, Smart Structures/NDE conference 10970, (2019) 10
  8. S.K. Singh, T. Wandowski, R. Malinowski, An innovative decentralised data fusion using electromechanical impedance techniques, Proceedings of the SPIE, Smart Structures/NDE conference 10972, (2019) 8
  9. K. Balasubramaniam, S. Wandowski, P. Malinowski, Approaches for localization of damage in composites using propagation of Lamb waves, 9th ECCOMAS Thematic Conference on Smart Structures and Materials -, (2019) 381-389
  10. K. Balasubramaniam, P. Fiborek, S. Sikdar, P. Malinowski, Damage Assessment for a Sandwich-like Panel using Experimental and Numerical Analysis of Guided Waves, NDE 2019 Conference & exhibition on non destructive evaluation, Bengaluru, India -, (2019) 13
  11. P. Malinowski, A. Andrearczyk, S. Wandowski, Study of the damage detection approaches for additively manufactured parts, 12th International Workshop on Structural Health Monitoring, Stanford, USA 1, (2019) 8
  12. Shishir Kumar Singh, Rohan Soman, Tomasz Wandowski. Paweł Malinowski, A Variable Data Fusion Approach for Electromechanical Impedance-Based Damage Detection, Sensors 20, 4204, (2020) 16pp
  13. Rohan Soman, Kaleeswaran Balasubramaniam, Ali Golestani, Michał Karpiński, Paweł Malinowski, A Two-Step Guided Waves Based Damage Localization Technique Using Optical Fiber Sensors, Sensors 20, 5804, (2020) 15pp
  14. Rohan Soman, Shishir Kumar Singh, Tomasz Wandowski, Paweł Malinowski, Development of robust metric based on cumulative electrical power for electromechanical impedance based structural health monitoring, Smart Materials and Structures 29, 115047, (2020) 13pp


← Powrót do spisu projektów

CONTACT

Our consultants help future and novice users of specialized software installed on High Performance Computers (KDM) at the TASK IT Center.

Contact for High Performance Computers, software / licenses, computing grants, reports:

kdm@task.gda.pl

Administrators reply to e-mails on working days between 8:00 am – 3:00 pm.