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자료유형
학술저널
저자정보
Lim, Hyung Jin (Department of Civil and Environmental Engineering, Korea Advanced Institute for Science and Technology) Kim, Yongtak (Department of Civil and Environmental Engineering, Korea Advanced Institute for Science and Technology) Sohn, Hoon (Department of Civil and Environmental Engineering, Korea Advanced Institute for Science and Technology) Jeon, Ikgeun (Department of Civil and Environmental Engineering, Korea Advanced Institute for Science and Technology) Liu, Peipei (Department of Civil and Environmental Engineering, Korea Advanced Institute for Science and Technology)
저널정보
테크노프레스 Smart structures and systems Smart structures and systems 제20권 제6호
발행연도
2017.1
수록면
683 - 696 (14page)

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In this study, the reliability of nonlinear ultrasonic modulation based fatigue crack detection is improved using a feature-level data fusion approach. When two ultrasonic inputs at two distinct frequencies are applied to a specimen with a fatigue crack, modulation components at the summation and difference of these two input frequencies appear. First, the spectral amplitudes of the modulation components and their spectral correlations are defined as individual features. Then, a 2D feature space is constructed by combining these two features, and the presence of a fatigue crack is identified in the feature space. The effectiveness of the proposed fatigue crack detection technique is experimentally validated through cyclic loading tests of aluminum plates, full-scale steel girders and a rotating shaft component. Subsequently, the improved reliability of the proposed technique is quantitatively investigated using receiver operating characteristic analysis. The uniqueness of this study lies in (1) improvement of nonlinear ultrasonic modulation based fatigue crack detection reliability using feature-level data fusion, (2) reference-free fatigue crack diagnosis without using the baseline data obtained from the intact condition of the structure, (3) application to full-scale steel girders and shaft component, and (4) quantitative investigation of the improved reliability using receiver operating characteristic analysis.
#fatigue crack #nonlinear ultrasonic modulation #structural health monitoring #data fusion #receiver operating characteristic analysis

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