Τα βασικά προβλήματα που εμφανίζονται κατά τον μη καταστροφικό έλεγχο με την μέθοδο της ακουστικής εκπομπής (ΑΕ) είναι η απομόνωση του θορύβου, η αξιόπιστη επεξεργασία και αναγνώριση των σημάτων από πραγματικές αστοχίες του υλικού, ο προσδιορισμός της θέσης της αστοχίας και ο χαρακτηρισμός του τύπου και της κρισιμότητας της βλάβης στο υλικό.
Κατά την διάρκεια εκπόνησης της παρούσας διδακτορικής διατριβής δόθηκε ιδιαίτερη έμφαση στην μεθοδολογία εύρεσης της θέσης της πηγής ΑΕ δεδομένου ότι είναι γνωστοί οι χρόνοι άφιξης κάποιων χαρακτηριστικών των σημάτων που έχουν καταγραφεί στους αισθητήρες. Αναπτύχθηκαν ολοκληρωμένες μέθοδοι στις οποίες επεξεργάζονται τα σήματα των αισθητήρων για να προσδιοριστούν τα χαρακτηριστικά που θα αποτελέσουν την βάση για τον υπολογισμό της θέσης της πηγής. Έχοντας εξασφαλίσει την αξιόπιστη μέθοδο προσδιορισμού των χρόνων άφιξης ορισμένων χαρακτηριστικών των σημάτων αναπτύχθηκαν μέθοδοι οι οποίοι χρησιμοποιούν όσο το δυνατό περισσότερη πληροφορία για βελτίωση της ακρίβειας εκτίμησης και μικρότερες απαιτήσεις σε επιπλέον γνώση δεδομένων. / In non-destructive control, acoustic emission signals are used for reliable
construction monitoring and damage recognition. In this thesis several
methods for the acoustic emission (AE) source location are developed and
evaluated.
Automatic estimation of minimum number and optimal placement of sensors
are derived at the minimum sum of localization errors at randomly
positioning AE sources. A new method was proposed and evaluated for the
estimation of optimum sensors position in problems of AE localization in
spherically and cylindrical structures. The particular methodology can be
easily adjusted in different structures, and is of paramount important in case
where the sensors must be permanently placed in a structure.
Six source location methods were developed using a parametric model for the
AE signal, genetic algorithm and simulated annealing. The magnitude of the
Fast Fourier Transform or the position of the maximum peak of cross
correlation function are extracted from the AE signals acquired by multiple
sensors positioning at arbitrary locations in a plain or a cylindrical structure.
The AE source is estimated at the minimum of the error function between
the signal or the features derived from the acoustic signal, and the signal or
features estimated from the AE signal model. Moreover, a novel source
location method based on radial basis function network is presented and
evaluated.
The problem of AE localization in plane surfaces and cylindrical surfaces are
solved in a close-form using the arrival-time differences using three or more
sensors.
A close-form solution for Acoustic-Emission source location (AESL) and
material constant G is presented and evaluated in simulation experiments
using the Time-of-Arrival (TOA) of several events detected in arbitrary
positioning sensors in 3d-space in dispersive media. The normalized
distances and the constant G are derived from the TOA at four arbitrary
selected sensors using the events propagation velocities in a reference
material. The actual AE position is derived using the multidimensional scaling
method using the complete set of sensors. In simulation experiments, the
advantages of the proposed method are demonstrated. Overcoming the most
important weakness of the proposed method, the use of only four sensors for
the estimation of the parameter G, an algorithm for successive estimation of
the AESL is developed using the complete set of TOAs.An extension of the AESL method is developed using a successive
approximation algorithm assuming a minimum of two known propagation
velocities for the recorded events. It is proved that the proposed algorithm
converges to the local minimum of the optimization function. Under few
restrictions the proposed algorithm can be used to estimate the AESL even in
case where the propagation velocities for all events are unknown.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/1528 |
| Date | 27 April 2009 |
| Creators | Λυμπερτός, Ευστράτιος |
| Contributors | Δερματάς, Ευάγγελος, Lympertos, Efstratios, Δερματάς, Ευάγγελος, Φακωτάκης, Νικόλαος, Πολύζος, Δημοσθένης, Στουραΐτης, Αθανάσιος, Μουστακίδης, Γεώργιος, Μουρτζόπουλος, Ιωάννης, Παλιουράς, Βασίλειος |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | English |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
| Relation | Η ΒΥΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. |
Page generated in 0.003 seconds