Time reversal method for damage detection of cracked plates in the medium frequency range: the case of wavelength-size cracks
Notice bibliographique
Résumé
The use of time reversal methods for localization and characterization of damages in plates is usually combined with high frequency guided waves in a local elastic wave propagation formulation. In such a situation, pulses and echos may be clearly separated in time. As a consequence, the diffracted field on a damage with large geometrical dimensions compared to the wavelength used for wave propagation allows to consider the structure itself as "near infinite" because the modal behavior is not apparent. However, those high requencies may not be required and in the presented approach, medium frequencies are used and boundary conditions need to be considered. The interest of this frequency range is in using lightweight signal processing devices limited to low data transfer rates as expected for in flight fuselage skin inspections. It also allows to filter artifacts like very small damages in the structure. This study focuses on the case of wavelengths which are in the order of the largest geometrical dimension of the cracks. In the paper, a modelling tool is first extended to describe the vibration behavior of pristine and damaged finite thin plates in the low and medium frequency range below 50 kHz. The proposed analytical model employs a Hierarchical Trigonometric Functions Set (HTFS) to characterize homogeneous plates with through cracks. To approximate the effect of a small crack in a plate for all combinations of classical boundary conditions, high order approximation functions are required. The proposed approach takes the advantage of the stability of the HTFS for these high orders. A notable advantage of this model is that it does not require a dense uniform meshing of the plate, with a minimum of 10 nodes per wavelength, as most finite element models require. The time reversal concept introduced before is thus validated with this model for a finite plate with known boundary conditions. Experimental validation of the model is conducted in the time domain for pristine and cracked plate structures and shows great potential for crack detection.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».