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자료유형
학술저널
저자정보
Giurgiutiu, Victor (Department of Mechanical Engineering, University of South Carolina) Xu, Buli (Department of Mechanical Engineering, University of South Carolina) Chao, Yuh (Department of Mechanical Engineering, University of South Carolina) Liu, Shu (Department of Mechanical Engineering, University of South Carolina) Gaddam, Rishi (Department of Mechanical Engineering, University of South Carolina)
저널정보
테크노프레스 Smart structures and systems Smart structures and systems 제2권 제2호
발행연도
2006.1
수록면
101 - 113 (13page)

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Structural health monitoring results obtained with the electro-mechanical (E/M) impedance techniqueand Lamb wave transmission methods during fatigue crack propagation of an Arcan specimen instrumented with piezoelectric wafer active sensors (PWAS) are presented. The specimen was subjected in mixed-mode fatigue loading and a crack was propagated in stages. At each stage, an image of the crack and the location of the crack tip were recorded and the PWAS readings were taken. Hence, the crack-growth in the specimen could be correlated with the PWAS readings. The E/M impedance signature was recorded in the 100 - 500 kHz frequency range. The Lamb-wave transmission method used the pitch-catch approach with a 3-count sine tone burst of 474 kHz transmitted and received between various PWAS pairs. Fatigue loading was applied to initiate and propagate the crack damage of controlled magnitude. As damage progressed, the E/M impedance signatures and the waveforms received by receivers were recorded at predetermined intervals and compared. Data analysis indicated that both the E/M impedance signatures and the Lamb-wave transmission signatures are modified by the crack progression. Damage index values were observed to increase as the crack damage increases. These experiments demonstrated that the use of PWAS in conjunction with the E/M impedance and the Lamb-wave transmission is a potentially powerful tool for crack damage detection and monitoring in structural elements.
#Arcan specimen #crack growth #fatigue loading #piezoelectric wafer active sensor #electromechanical impedance #pitch-catch #Lamb wave

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