Damage detection methodology in metallic structure by experimental modal analysis techniques and PSO
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Universidad Industrial de Santander
Abstract
Description
With the objective of improving the production systems reliability the companies have developed methodologies to detect incipient damages. The metallic structures are usually checked by visual inspection procedure which is not be able to detect emerging falls. The purpose of the present work is to develop a novel methodology based on modal testing analysis and particle swarm optimization algorithm to detect falls in these structures. A physical model was built and it was studied applying the modal testing techniques. A numerical model was stablished by Finite Element Method (MEF). The algorithm was executed, and the results were compared with the experimental results. The methodology was validated and falls were identified for different levels damages.
Con el objetivo de mejorar la confiabilidad de los sistemas productivos, las empresas han desarrollado metodologías para la detección de fallos incipientes. Las estructuras metálicas son revisadas con un procedimiento de inspección visual el cual no permite la detección de fallos emergentes. El propósito del presente trabajo es desarrollar una nueva metodología, basada en el análisis modal y en un algoritmo de optimización por enjambre de partículas, para detectar fallas en estas estructuras. Un modelo físico fue construido y este fue estudiado aplicando las técnicas de análisis modal. Un modelo numérico fue establecido por medio del Método de los Elementos Finitos. El algoritmo fue ejecutado y los resultados fueron comparados con resultados experimentales. La metodología fue validada y daños de diferentes niveles fueron identificados.
Con el objetivo de mejorar la confiabilidad de los sistemas productivos, las empresas han desarrollado metodologías para la detección de fallos incipientes. Las estructuras metálicas son revisadas con un procedimiento de inspección visual el cual no permite la detección de fallos emergentes. El propósito del presente trabajo es desarrollar una nueva metodología, basada en el análisis modal y en un algoritmo de optimización por enjambre de partículas, para detectar fallas en estas estructuras. Un modelo físico fue construido y este fue estudiado aplicando las técnicas de análisis modal. Un modelo numérico fue establecido por medio del Método de los Elementos Finitos. El algoritmo fue ejecutado y los resultados fueron comparados con resultados experimentales. La metodología fue validada y daños de diferentes niveles fueron identificados.
Keywords
Modal analysis, optimization algorithm, dynamic characterization, vibration based damage identification techniques (VBDIT), finite element method, Análisis modal, algoritmo de optimización, algoritmo, caracterización dinámica, técnicas de identificación de daño basada en vibraciones (TIDBV), métodos de elementos finitpos