elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Performance Assessment for a Guided Wave-Based SHM System Applied to a Stiffened Composite Structure

Mueller, Inka und Memmolo, Vittorio und Tschöke, Kilian und Moix-Bonet, Maria und Möllenhoff, Kathrin und Sridaran Venkat, Ramanan und Lugovtsova, Yevgeniya und Golub, Mikhail und Eremin, Artem und Moll, Jochen (2022) Performance Assessment for a Guided Wave-Based SHM System Applied to a Stiffened Composite Structure. Sensors (22). Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). doi: 10.3390/s22197529. ISSN 1424-8220.

[img] PDF - Nur DLR-intern zugänglich - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
11MB

Offizielle URL: https://www.mdpi.com/1424-8220/22/19/7529

Kurzfassung

To assess the ability of structural health monitoring (SHM) systems, a variety of prerequisites and contributing factors have to be taken into account. Within this publication, this variety is analyzed for actively introduced guided wave-based SHM systems. For these systems, it is not possible to analyze their performance without taking into account their structure and their applied system parameters. Therefore, interdependencies of performance assessment are displayed in an SHM pyramid based on the structure and its monitoring requirements. Factors influencing the quality, capability and reliability of the monitoring system are given and put into relation with state-of-the-art performance analysis in a non-destructive evaluation. While some aspects are similar and can be treated in similar ways, others, such as location, environmental condition and structural dependency, demand novel solutions. Using an open-access data set from the Open Guided Waves platform, a detailed method description and analysis of path-based performance assessment is presented.The adopted approach clearly begs the question about the decision framework, as the threshold affects the reliability of the system. In addition, the findings show the effect of the propagation path according to the damage position. Indeed, the distance of damage directly affects the system performance. Otherwise, the propagation direction does not alter the potentiality of the detection approach despite the anisotropy of composites. Nonetheless, the finite waveguide makes it necessary to look at the whole paths, as singular phenomena associated with the reflections may appear. Numerical investigation helps to clarify the centrality of wave mechanics and the necessity to take sensor position into account as an influencing factor. Starting from the findings achieved, all the issues are discussed, and potential future steps are outlined.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/190978/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Performance Assessment for a Guided Wave-Based SHM System Applied to a Stiffened Composite Structure
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Mueller, InkaBochum University of Applied Scienceshttps://orcid.org/0000-0001-8888-2682NICHT SPEZIFIZIERT
Memmolo, VittorioUniversity of Naples “Federico II”https://orcid.org/0000-0003-1249-918XNICHT SPEZIFIZIERT
Tschöke, KilianFraunhofer Institute for Ceramic Technologies and Systems IKTShttps://orcid.org/0000-0003-3971-1515NICHT SPEZIFIZIERT
Moix-Bonet, MariaMaria.Moix-Bonet (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1327-0080NICHT SPEZIFIZIERT
Möllenhoff, KathrinHeinrich Heine University Düsseldorfhttps://orcid.org/0000-0001-7861-3892NICHT SPEZIFIZIERT
Sridaran Venkat, RamananSaarland Universityhttps://orcid.org/0000-0003-3029-8429NICHT SPEZIFIZIERT
Lugovtsova, YevgeniyaBundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)https://orcid.org/0000-0002-5953-6331NICHT SPEZIFIZIERT
Golub, MikhailKuban State University, Krasnodar, Russiahttps://orcid.org/0000-0003-4927-9623NICHT SPEZIFIZIERT
Eremin, ArtemKuban State University, Krasnodar, Russiahttps://orcid.org/0000-0002-3168-2214NICHT SPEZIFIZIERT
Moll, Jochenmoll (at) physik.uni-frankfurt.dehttps://orcid.org/0000-0003-2299-2250NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:4 Oktober 2022
Erschienen in:Sensors
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.3390/s22197529
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Perera, RicardoNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
ISSN:1424-8220
Status:veröffentlicht
Stichwörter:reliability assessment; guided ultrasounic waves; structural health monitoring (SHM); probability of detection (POD); path-based analysis
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Effizientes Luftfahrzeug
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L EV - Effizientes Luftfahrzeug
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Digitale Technologien
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Multifunktionswerkstoffe
Hinterlegt von: Moix-Bonet, Maria
Hinterlegt am:05 Dez 2022 08:04
Letzte Änderung:05 Dez 2022 08:04

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.