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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
Yue Zhang (Dalian University of Technology) Dongsheng Li (Dalian University of Technology) Xutao Zheng (Dalian University of Technology)
저널정보
국제구조공학회 Smart Structures and Systems, An International Journal Smart Structures and Systems, An International Journal Vol.24 No.3
발행연도
2019.1
수록면
293 - 301 (9page)

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Bolted joints are commonly used in civil infrastructure and mechanical assembly structures. Monitoring and identifying the connection status of bolts is the frontier problem of structural research. The existing research is mainly on the looseness of a single bolt. This article presents a study of assessing the loosening/tightening health state and identifying the loose bolt by using ultrasonic guided wave in a bolt group joint. A bolt-tightening index was proposed for evaluating the looseness of a bolt connection based on correlation coefficient. The tightening/loosening state of the bolt was simulated by changing the bolt torque. More than 180 different measurement tests for total of six bolts were conducted. The results showed that with the bolt torque increases, value of the proposed bolt-tightening index increases. The proposed bolt-tightening index trend was very well reproduced by an analytical expression using a function of the torque applied with an overall percentage error lower than 5%. The developed damage index based on the proposed bolt-tightening index can also be applied to locate the loosest bolt in a bolt group joint. To verify the effectiveness of the proposed method, a bolt group joint experiment with different positions of bolt looseness was performed. Experimental results show that the proposed approach is effective to detect and locate bolt looseness and has a good prospect of finding applications in real-time structural monitoring.
#bolt looseness #ultrasonic guided wave #correlation coefficients #structural health monitoring

목차

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참고문헌 (23)

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Yun-Kyu An / 2012 / Integrated impedance and guided wave based damage detection / Mechanical Systems and Signal Processing 28:50~62 Crossref F Aymerich / 2000 / Ultrasonic evaluation of matrix damage in impacted composite laminates / Composites Part B: Engineering 31(1):1~6 Crossref Chen, M. / 2012 / Bolted joint looseness damage detection using Electro-Mechanical impedance measurements by PZT sensors / Proceedings of the 3rd International Conference on Smart Materials and Nanotechnology in Engineering google schola Adrian Cuc / 2007 / Structural Health Monitoring with Piezoelectric Wafer Active Sensors for Space Applications / AIAA Journal 45(12):2838~2850 Crossref Enrique Sevillano / 2016 / Damage Detection Based on Power Dissipation Measured with PZT Sensors through the Combination of Electro-Mechanical Impedances and Guided Waves / Sensors 16(5):639 Crossref

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