Impact location on a stiffened composite panel using improved linear array

Yongteng Zhong; Jiawei Xiang

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자료유형: 학술저널

저자정보: Yongteng Zhong (Wenzhou University) Jiawei Xiang (Wenzhou University)

저널정보: 국제구조공학회 Smart Structures and Systems, An International Journal Smart Structures and Systems, An International Journal Vol.24 No.2

발행연도: 2019.1

수록면: 173 - 182 (10page)

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Due to the degradation of beamforming properties at angles close to 0° to 180°, linear array does not have a complete 180° inspection range but a smaller one. This paper develops a improved sensor array with two additional sensors above and below the linear sensor array, and presents time difference and two dimensional multiple signal classification (2D-MUSIC) based impact localization for omni-directional localization on composite structures. Firstly, the arrival times of impact signal observed by two additional sensors are determined using the wavelet transform and compared, and the direction range of impact source can be decided in general, 0°to 180° or 180° to 360°. And then, 2D-MUSIC based spatial spectrum formula using uniform linear array is applied for locate accurate position of impact source. When the arrival time of impact signal observed by two additional sensors is equal, the direction of impact source can be located at 0°or 180° by comparing the first and last sensor of linear array. And then the distance is estimated by time difference algorithm. To verify the proposed approach, it is applied to a quasi-isotropic epoxy laminate plate and a stiffened composite panel. The results are in good agreement with the actual impact occurring position.

#improved linear array #omni-directional #impact localization #2D-MUSIC #time difference

참고문헌 (24)

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Agarwal, K. / 2016 / Multiple Signal Classification Algorithm For Super-Resolution Fluorescence Microscopy / Nat. Commun 7:13752

Xiaoquan Cheng / 2014 / Damage of scarf-repaired composite laminates subjected to low-velocity impacts / Steel and Composite Structures, An International Journal 17(2):199~213

Chia-Ming Chang / 2017 / A sensor fault detection strategy for structural health monitoring systems / Smart Structures and Systems, An International Journal 20(1):43~52

Xudong Chen / 2010 / Multiple signal classification method for detecting point-like scatterers embedded in an inhomogeneous background medium / The Journal of the Acoustical Society of America 127(4):2392~2397

Marcus Engholm / 2010 / Direction of arrival estimation of Lamb waves using circular arrays / Structural Health Monitoring: An International Journal 10(5):467~480

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