Damage Detection On Beam Structures Using Ho-Kalman Identification Method

Abstract

Due to its non-destructive nature and real time monitoring capabilities, Vibration-Based Structural Health Monitoring Systems have a promising potential for damage assessment. Among possible methods, Sub-Space methods provide state-space model, and modal parameters of the system. Ho-Kalman method forms the backbone of Sub-Space Methods. Using impulse response of the structure, the modal parameters such as natural frequencies, damping ratios, and mode shapes can be captured. By investigating vibration characteristics of intact and damaged specimens, the effect of the damage on the modal parameters of Steel and Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) beams has been investigated.

Titreşim Esaslı Yapısal Sağlık İzleme Sistemleri, tahribatsız ve gerçek zamanlı inceleme yenetekleri sayesinde hasar tespit sistemleri için gelecek vaad eden bir potansiyele sahiptir. Olası yöntemler arasından Alt-Uzay yöntemleri, sistemin durum-uzayı modelini ve modal parametrelerini belirlemek için kullanılabilmektedir. Ho-Kalman Metodu, Alt-Uzay Metodlarının temelini oluşturmaktadır, yapının darbe etkisine cevabı incelenerek, doğal frekansları, sönümleme oranları ve mod şekilleri gibi modal parametreleri belirlenebilmektedir. Hasarsız ve hasarlı numunelerin titreşim özellikleri incelenerek, hasarın Çelik ve Karbon Fiber Takviyeleri Polimer, CFRP, kirişlerin modal parametreleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır.