Compensación de dispersión multimodo en el método de reversión temporal de ondas Lamb para una alta sensibilidad al...

Área de la Ciencia:

• Monitoreo de la salud estructural
• Pruebas no destructivas
• Propagación de ondas

Sus antecedentes:

• El método tradicional de inversión de tiempo (TRM) para la detección de daños basados en ondas de Lamb sufre dispersión de amplitud.
• La dispersión de amplitud evita un índice de daño cero (DI) en estructuras no dañadas y complica el ajuste del umbral.
• La variación del DI con frecuencia de excitación reduce la sensibilidad y la consistencia en la detección de daños.

Objetivo del estudio:

• Proponer una nueva técnica para eliminar la dispersión de amplitud en la señal reconstruida después de la inversión del tiempo.
• Permitir un umbral de índice de daños (DI) cercano a cero para una mejor detección de daños.
• Mejorar la sensibilidad y fiabilidad del monitoreo estructural basado en ondas de Lamb.

Principales métodos:

• Desarrolló una técnica de compensación de dispersión dividiendo la función de transferencia de la señal reconstruida por la función de transferencia de modo principal (MTF) de una trayectoria sana.
• Determinado el MTF directamente de la respuesta hacia adelante bajo excitación de banda ancha, independiente de la longitud de la trayectoria de detección.
• Extensión de la longitud de la señal para el cálculo de DI para capturar modos adicionales inducidos por daños, mejorando la sensibilidad.

Principales resultados:

• Se ha eliminado con éxito la dispersión de amplitud en el modo principal de la señal reconstruida.
• Logrado un umbral de DI cercano a cero para estructuras no dañadas, consistente en todas las frecuencias.
• Se ha demostrado una mejora significativa en la sensibilidad de detección de daños y el dimensionamiento para varios tipos de daños (muesca, masa de bloque) tanto dentro como fuera de la trayectoria de detección.

Conclusiones:

• El TRM compensado por dispersión propuesto supera efectivamente la limitación de dispersión de amplitud del TRM tradicional.
• El método ofrece una mayor sensibilidad y fiabilidad para las aplicaciones de monitoreo de salud estructural.
• La independencia de la técnica de la longitud de la trayectoria de detección permite su aplicación en redes complejas para la localización de daños.