Embedded sensors
(2013)
This chapter introduces and describes the concept of structural health monitoring (SHM) to engineers and designers of technical structures, and to the owners/operators of such structures. It formulates general principles for integrating and implementing measurement and signal processing technologies in the context of SHM to diagnose the condition, performance and health of a technical structure. Information and recommended methods for designing instrumentation, data acquisition, data processing and data analysis for any SHM application are offered.
This chapter summarizes the state of the art and current developments of guidelines for structural health monitoring (SHM) and performance control. Technical guidelines and standards for condition monitoring and technical diagnostics of rotary machines and for non-destructive testing are not reviewed in this chapter.
Die ständige Überwachung von Bauwerken gewinnt zunehmend an Bedeutung. Mit Blick auf die Nachhaltigkeit ist die Verlängerung der Nutzungsdauer bestehender baulicher Konstruktionen von unschätzbarem Wert, sowohl aus finanziellen Gründen als auch unter Denkmalaspekten. Eine neue Methode zur Detektion von Strukturschädigungen basiert auf einer integrierten Auswertung von Messwerten verschiedener Sensoren nach der Methode der kleinsten Quadrate sowie der Interpretation der dabei auftretenden Langrange-Multiplikatoren. Diese Methode der Schädigungsanalyse wird anhand eines numerischen Beispiels aus einem Vier-Punkt-Biegeversuch mit einem Verbundträger näher erläutert. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------
Structural health monitoring of structures is gaining increasingly importance. With regard to sustainability it is of great value for both financial reasons (to extend the useful life of existing architectural structures) and the aspects of listed buildings. A new method for the detection of structural damage is based on an integrated analysis of measurements of different sensors according to the method of least squares and the interpretation of the occurring Lagrange Multipliers. This method of damage analysis is illustrated by a numerical example of a four-point bending test with a composite beam.
Die ständige Überwachung von Konstruktionen während ihrer Lebenszeit ist eine bedeutsame Aufgabe, die Gegenstand vielzähliger Forschungsaktivitäten ist. Unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit ist die Verlängerung der Nutzungsdauer bestehender Konstruktionen von unschätzbarem Wert, sowohl aus finanziellen Gründen als auch unter dem Gesichtspunkt der Erhaltung der gebauten Umwelt und des Denkmalschutzes.Bei allen Erfolgen der Projekte zur Bauwerkserhaltung ist die Frage, wie entstehende Schädigungen rechtzeitig erkannt werden können, auch wenn sie erst geringfügig sind, nicht befriedigend beantwortet worden. In diesem Beitrag wird eine neue Methode zur Detektierung von Strukturschädigungenvorgestellt. Diese beruht auf einer integrierten Auswertung von Messwerten verschiedener Sensoren nach der Methode der kleinsten Quadrate sowie der Interpretation der dabei auftretenden Langrange-Multiplikatoren.Diese Methode der Schädigungsanalyse wird anhand eines numerischen Beispiels aus einemVier-Punkt-Biegeversuchmit einem Verbundträgernäher erläutert.