research centers


Search results: Found 2

Listing 1 - 2 of 2
Sort by

Article
Damage Detection And Location For In And Out-Of- Plane Curved Beams Using Fuzzy Logic Based On Frequency Difference

Authors: Hayder S. Ashoor --- Nabil H. Hadi
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2011 Volume: 17 Issue: 4 Pages: 948-966
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In this study, structures damage identification method based on changes in the dynamic characteristics (frequencies) of the structure are examined, stiffness as well as mass matrices of the curved (in and out-of-plane vibration) beam elements is formulated using Hamilton's principle. Each node of both of them possesses seven degrees of freedom including the warping degree of freedom. The curved beam element had been derived based on the Kang and Yoo’s thin-walled curved beam theory in 1994. A computer program was developing to carry out free vibration analyses of the curved beam as well as straight beam. Comparing with the frequencies for other researchers using the general purpose program MATLAB. Fuzzy logic system (FLS) applied in two stages to calculate the damage extent and location in simply in and out-of- plane curved beam, the damage deduce by reduction in stiffness for three levels (20%, 40%, 60%). At the first stage the output faults of the fuzzy system represented by four levels of damage in curved beam (undamaged, slight, moderate, and severe), and at second stage indicate damage location at element with two defuzzification me-thods (centroid and middle of maximum).The results show that the frequency difference method is efficient to indicate and quantify damage with accuracy about (99.5%) for slight and moderate damage about (100%) for severe damage. Consequently fuzzy logic performs well for detecting, locating and quantifying damage in curved beam.

في هذا البحث يتم التعرف على الضرر في الهياكل من خلال فحص التغيير في الصفات الديناميكية (الترددات) للهيكل,تم صياغة مصفوفتي الجساءة والكتلة لعنصر العتبة المقوسة (بالاتجاه الموازي والعمود على المستوي) باستعمال مبدأ هاملتون. كل عقدة تحوي على سبع درجات من الحرية مع الاخذ بنظر الاعتبار الاعوجاج (warping).أشتق عنصر العتبة المقوسة بالإعتماد على نظرية كانك وياو (1994) للعتبة المقوسة ذات الجدران الرقيقة, وطور برنامج ماتلاب (MATLAB) ليستعمل للعتبة المقوسة كذلك المستقيمة مع مقارنة الترددات المستخرجة مع باحثين اخرين. طبق نظام المنطق الضبابي(Fuzzy logic system ) على مرحلتين لحساب كمية الضرر وموقعه,يتم الاستدلال على الضرر من خلال عمل تخفيض في جساءة الهيكل وبثلاث مستويات (20%,40%,60%). في المرحلة الاولى نوع الضرر المستخرج من نظام المنطق الضبابي عبارة عن اربع مستويات من الضرر(غير متضرر,خفيف,متوسط و عالي), اما في المرحلة الثانية فالقيم المستخرجة من النظام تحدد موقع الضرر في اي عنصر من العتبة وباستعمال طريقتان ( centroid and middle of maximum).النتائج المستخرجة اوضحت كفاءة طريقة الفرق في التردد في تحديد كمية وموقع الضرر وبدقة بحدود (99.5%) بالنسبة للضرر الخفيف والمتوسط وبحدود (100%) بالنسبة للضرر العالي. وبالنتيجة فأن نظام المنطق الضبابي أنجز وبشكل جيد في تحديد كمية وموقع الضرر في العتبة المقوسة.


Article
Health Monitoring For Cantilever Crane Frame UsingResidual Error Method
مراقبة الصحة في الهيكل الرافعة بإستعمال طريقة الخطأ المتبقي

Authors: Iqbal A. Rashed اقبال عبدالله راشد --- Nabil H. Hadi نبيل حسن هادي
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2009 Volume: 5 Issue: 4 Pages: 58-68
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In the present research, a crane frame has been investigated by using finite element method. The damage is simulated by reducing the stiffness of assumed elements with ratios (10% and 20 %) in mid- span of the vertical column in crane frame. The cracked beam with a one-edge and non-propagating crack has been used. Six cases of damage are modeled for crane frame and by introducing cracked elements at different locations with ratio of depth of crack to the height of the beam (a/h) 0.1, 0.20. A FEM program coded in Matlab 6.5 was used to model the numerical simulation of the damage scenarios. The results showed a decreasing in the five natural frequencies from undamaged beam which means the indication of presence of the damage. The direct comparison gives an indication of the damage but the location of the damage, is not detected. The method based on changes in the dynamics characteristics of the beam structures are examined and evaluated for damage scenarios. The results of the analysis indicate that the residual error method performs well in detecting, locating and quantifying damage in single and multiple damage scenarios.

في هذا البحث تم دراسة الهيكل البابي باستخدام طريقة العنصر المحدد. الضرر قيم بتخفيض متانه العناصر المفترضة وذلك بنسبة 10 % و20 % في وسط العتبة العموديه في الهيكل الرافعة. العتبة المشقوقة المستخدمة ذات شق واحد بالحافة بدون تقدم للشق. إنّ الضرر(Damage) يتمثل بستة حالات في الهيكل الرافعة وكذلك يتمثل عن طريق شق عمودي في العناصر المفترضة في المواقع المختلفة بنسبة عمق الشقّ إلى إرتفاع العتبه (a/h) 0,10و0,20 لنفس العتبة في الهيكل الرافعة. تم استخدام برنامج 5،6Matlab لتمثيل المحاكاة العددية لسينيوهات الضرر. اظهرت النتائج نقص في الترددات الطبيعية الخمسة نسبه للعتبه السليمه و الذي هو إشارة لوجود الضرر. تعطي المقارنة المباشرة إشارة الى وجود الضرر لكن موقع الضرر غير محدد. الطريقة المحدده لايجاد الضرر التي تم استخدامها هي مستندة على التغييرات في خصائص ديناميكة تراكيب العتبة و الطريقة فحصت وقيّمت حالات الضرر. نتائج التحليل تشير إلى ان طريقة الخطأ المتبقي Residual error تعمل بصورة جيدة في إكتشاف وتحديد مكان الضرر في سيناريوهات الضررdamage scenarios الوحيدة الموقع والمتعدّد المواقع.

Keywords

Damage --- crack --- damage location --- beam --- error --- frequencies.

Listing 1 - 2 of 2
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (2)


Language

Arabic and English (1)

English (1)


Year
From To Submit

2011 (1)

2009 (1)