Resumen

El análisis de dimensiones fractales es un método emergente para la identificación de daños estructurales basada en vibraciones. Un problema no resuelto de este método es su incapacidad para identificar daños por formas modales de orden superior. Las inflexiones naturales de las formas modales de orden superior pueden causar falsos picos de estimaciones de alta magnitud de la dimensión fractal, enmascarando en gran medida cualquier firma de daño. En la situación de un vibrómetro láser de barrido (SLV) que ofrece la oportunidad de adquirir de forma fiable formas de modo de orden superior (alrededor del décimo orden), un método de dimensión fractal mejorado que sea capaz de tratar formas de modo de orden superior para la detección de daños es de gran importancia. Este estudio propone un sofisticado método de dimensión fractal con la ayuda de una transformación afín especialmente diseñada que es capaz de obviar las inflexiones naturales de una forma de modo de orden superior, preservando al mismo tiempo su información sustancial sobre el daño. La transformación afín de la forma modal facilita el análisis de la dimensión fractal para obtener una característica eficaz del daño: la trayectoria de la dimensión fractal, en la que un pico de riesgo abrupto caracteriza claramente la ubicación y la gravedad del daño. Este nuevo método de dimensión fractal se demuestra en la identificación de múltiples grietas en escenarios de daño simulados numéricamente. La eficacia del método se valida experimentalmente utilizando un SLV para adquirir formas modales de orden superior de una viga en voladizo agrietada.

• Materias:Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:formas de modo de orden, daño, método, inflexiones naturales, nuevo método de dimensión fractal, sofisticado método de dimensión fractal, análisis de dimensión fractal, viga en voladizo agrietada, característica de daño efectivo, análisis de dimensión fractal
• Keywords:order mode shapes, damage, method, natural inflexions, new fractal dimension method, sophisticated fractal dimension method, fractal dimension analysis, cracked cantilever beam, effective damage feature, fractal dimension analysis