Temperature Effects on Electromechanical Response of Deposited Piezoelectric Sensors Used in Structural Health Monitoring of Aerospace Structures
Notice bibliographique
Résumé
Turbomachine components used in aerospace and power plant applications preferably require continuous structural health monitoring at various temperatures. The structural health of pristine and damaged superalloy compressor blades of a gas turbine engine was monitored using real electro-mechanical impedance of deposited thick film piezoelectric transducers at 20 and 200 °C. IVIUM impedance analyzer was implemented in laboratory conditions for damage detection in superalloy blades, while a custom-architected frequency-domain transceiver circuit was used for semi-field circumstances. Recorded electromechanical impedance signals at 20 and 200 °C acquired from two piezoelectric wafer active sensors bonded to an aluminum plate, near and far from the damage, were initially utilized for accuracy and reliability verification of the transceiver at temperatures >20 °C. Damage formation in both the aluminum plate and blades showed a peak shift in the swept frequency along with an increase in the amplitude and number of impedance peaks. The thermal energy at 200 °C, on the other hand, enforces a further subsequent peak shift in the impedance signal to pristine and damaged parts such that the anti-resonance frequency keeps reducing as the temperature increases. The results obtained from the impedance signals of both piezoelectric wafers and piezo-films, revealed that increasing the temperature somewhat decreased the real impedance amplitude and the number of anti-resonance peaks, which is due to an increase in permittivity and capacitance of piezo-sensors. A trend is also presented for artificial intelligence training purposes to distinguish the effect of the temperature versus damage formation in sample turbine compressor blades. Implementation of such a monitoring system provides a distinct advantage to enhance the safety and functionality of critical aerospace components working at high temperatures subjected to crack, wear, hot-corrosion and erosion.
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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 | 0,001 |
| 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 ».