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[국내논문] 자율 감지 및 확률론적 신경망 기반 패턴 인식을 이용한 배관 구조물 손상 진단 기법
Pipeline Structural Damage Detection Using Self-Sensing Technology and PNN-Based Pattern Recognition 원문보기

비파괴검사학회지 = Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing, v.31 no.4 = no.126, 2011년, pp.351 - 359  

이창길 (성균관대학교 건설환경시스템공학과) ,  박웅기 (성균관대학교 u-City공학과) ,  박승희 (성균관대학교 사회환경시스템공학과)

초록
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최근 토목, 기계 및 항공 분야에서 구조물의 안전성 및 적정 성능 수준 확보를 위하여 구조물의 결함 및 노후화에 의한 성능저하 등을 상시적으로 모니터링하기 위한 관심이 높아지고 있다. 실제 구조물에서는 내부 미세 균열에서부터 국부 좌굴, 볼트 풀림, 피로 균열 등과 같이 다양한 형태의 손상이 복합적으로 발생 가능한데, 복합 손상을 단일 모드 계측 시스템으로부터 진단하기는 매우 어렵다. 따라서 본 연구에서는 이러한 복합 손상을 효율적으로 진단하기 위하여 선행 연구에서 제안된 압전센서를 이용한 자가 계측 회로 기반의 다중 모드 계측 시스템을 적용하였다. 자가 계측 회로 기반 다중 모드 계측 시스템은 크게 두 가지 형태의 신호를 계측한다. 첫 번째 모드는 임피던스 계측으로부터 특정 주파수 대역의 구조 응답을 계측하며, 두 번째 모드는 유도 초음파 계측으로부터 단일 중심 주파수에 해당하는 구조 응답을 계측한다. 복합 손상을 손상 유형별로 분류하기 위하여 E/M 임피던스와 유도 초음파의 계측으로부터 추출한 특성을 이용하여 2차원 손상지수를 계산하고 이를 지도학습 기반 패턴인식 기법 중 확률론적 신경망 기법에 적용한다. 제안된 기법의 적용성 검토를 배관 구조물에 인위적으로 다중 손상을 생성시켜 실험을 수행하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In a structure, damage can occur at several scales from micro-cracking to corrosion or loose bolts. This makes the identification of damage difficult with one mode of sensing. Hence, a multi-mode actuated sensing system is proposed based on a self-sensing circuit using a piezoelectric sensor. In the...

주제어

#배관 건전성 모니터링   #압전센서   #다중 모드 계측   #손상 분류   #지도학습   #패턴인식  

참고문헌 (18)

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  14. V. Giurgiutiu and A. Zagrai, "Damage detection in thin plates and aerospace structures with the electro-mechanical impedance method," Structural Health Monitoring, Vol. 4, No. 2, pp. 99-118 (2005) 

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  16. F. P. Sun, Z. Chaudhry, C. Liang and C. A. Rogers, "Truss structure integrity identification using PZT sensor-actuator," Journal of Intelligent Material Systems and Structures, Vol. 6, pp. 134-139 (1995) 

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  17. D. F. Specht, "Probabilistic neural networks," Neural Networks, Vol. 3, pp. 109-118 (1990) 

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  18. D. K. Kim, J. J. Lee, J. H. Lee and S. K. Chang, "Application of probabilistic neural networks for prediction of concrete strength," Journal of Materials in Civil Engineering, Vol. 17, No. 3, pp. 353-362 (2005) 

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