Passive defect localization in reverberating plates using ambient noise correlation
| Autor: | Chehami, Lynda |
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| Přispěvatelé: | Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN) - UMR 8520 (IEMN), Ecole Centrale de Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF), Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambresis, Emmanuel Moulin, Jamal Assaad, ANR, Université de Valenciennes et du Hainaut Cambrésis, Institut Langevin, Paris, ANR-11-BS09-0039,PASNI,Imagerie passive par capteurs acoustiques répartis(2011) |
| Jazyk: | francouzština |
| Rok vydání: | 2015 |
| Předmět: |
Passive imaging
[SPI.ACOU]Engineering Sciences [physics]/Acoustics [physics.class-ph] Lamb waves Green’s functions Reverberation Corrélation de bruit Fonctions de Green Defect localization Localisation d’un défaut DORT method [SPI]Engineering Sciences [physics] [SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism localisation d’un défaut defect localization Réverbération Ondes de Lamb Imagerie passive Méthode DORT Noise correlation |
| Zdroj: | Acoustique [physics.class-ph]. Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambresis, 2015. Français. ⟨NNT : 2015VALE0035⟩ Sciences de l'ingénieur [physics]. Université de Valenciennes et du Hainaut Cambrésis, 2015. Français |
| Popis: | Green’s functions retrieval from ambient noise correlation has recently drawn a new interestin structural health monitoring. In this manuscript, we propose an original methodbased on this approach to detect and locate defects (cracks, holes, grooves) in a reverberantthin plate with a limited number of sensors. Flexural waves that propagate on the plateare generated by either a set of sources distributed randomly on the surface or an ambientnoise. Covariance matrices are estimated from the sparse array after damage and comparedto baseline-correlation matrix recorded from the healthy plate. An evaluation criterion hasdeveloped in the form of relative noise level to predict the quality of the GF reconstruction.The differential correlation matrix w/o defect is used to localize the defect. We have shownnumerically and experimentally that this technique is exploitable for defect detection andlocalization, despite a non-perfect estimation of the GF. We have also proposed a passivetechnique to identify the regions of noise. A filtering technique based on the singular valuedecomposition is shown to improve the detection. A secondary acoustic sources have beendevelopped to harvesting the LF ambient noise to HF field, used to localize defects in platelikestructures. Finally, it was shown that such method could also be used to characterize adefect in a reverberant structure, in particular, it has been drawn that the obtained imagesintensity is related to the defect cross-section.Keywords : Passive imaging, noise correlation, Green’s functions, Lamb waves, reverberation,DORT method, defect localization.; La reconstruction passive des fonctions de Green par corrélation de bruit ambiant susciteaujourd’hui un grand intérêt en contrôle santé intégré (CSI). Dans ce manuscrit, nousproposons une méthode originale reposant sur l’application de cette approche pour détecteret localiser des défauts (fissures, trous, rainures) dans des plaques minces réverbérantesavec un faible nombre de capteurs. Les ondes de flexion qui se propagent sur la plaque sontengendrées soit par un ensemble de sources aléatoirement réparties sur la surface ou unbruit ambiant. Un réseau de capteurs sensibles au déplacement normal permet d’estimerla matrice de corrélations inter-éléments avant et après l’apparition d’un défaut. Un critèred’évaluation de la qualité des corrélations est proposé sous forme d’un niveau de bruit relatifentre les résidus de reconstruction et les fonctions de Green. La matrice différentielle decorrélations avant et après défaut est utilisée pour l’imagerie de défaut. En dépit de la reconstructionimparfaite des réponses impulsionnelles, la technique proposée s’avère comparableaux méthodes actives avec une excellente résolution. On a proposé ensuite une extensionde la méthode passive par corrélation de champs pour l’identification des zones de bruit.Un filtrage basé sur la technique de décomposition en valeurs singulières (DORT) est toutparticulièrement utilisé pour améliorer les images de localisation. Des sources acoustiquessecondaires ont été développées pour la translation du bruit ambiant basses fréquences encomposantes hautes fréquences, utilisées pour localiser des défauts dans des plaques. Enfin,on a montré que ce type de méthode pourrait être également utilisé pour caractériser undéfaut dans une structure réverbérante, en particulier, il a été souligné que l’intensité desimages de localisation obtenues est liée à la section de diffusion de celui-ci.Mots clés : Imagerie passive, corrélation de bruit, fonctions de Green, ondes de Lamb, réverbération, méthode DORT, localisation d’un défaut. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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