清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

A nonlinearity-sensitive approach for detection of “breathing” cracks relying on energy modulation effect

声学 调制(音乐) 非线性系统 能量(信号处理) 呼吸 物理 材料科学 机械 生物系统 计算机科学 结构工程 控制理论(社会学) 统计 数学 工程类 人工智能 生物 麻醉 医学 量子力学 控制(管理)
作者
Maosen Cao,Qitian Lu,Zhongqing Su,Maciej Radzieński,Wei Xu,Wiesław Ostachowicz
出处
期刊:Journal of Sound and Vibration [Elsevier BV]
卷期号:524: 116754-116754 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.jsv.2022.116754
摘要

• We propose a nonlinearity-sensitive approach for the detection of “breathing” cracks. • The energy modulation effect with its physical sense is reported. • The quadratic Teager-Kaiser energy can enhance hidden higher harmonics. • The approach is experimentally validated by non-contact laser measurement. For a cracked structural component under a single-tone harmonic excitation, the opening-closing motion of the “breathing” crack can lead to higher harmonics in its steady-state responses, which can be efficient indicators for the detection of the crack. Nevertheless, when the opening-closing motion of a “breathing” crack is slight, higher harmonics can become barely visible in frequency spectra and seem to be hidden. As a consequence, the crack can hardly be detected by such hidden higher harmonics. Addressing this problem, this study proposes a nonlinearity-sensitive approach for the detection of “breathing” cracks. In particular, a novel phenomenon of energy modulation effect (EME) is reported, based on which a new concept of quadratic Teager-Kaiser energy (Q-TKE) is formulated. Hidden higher harmonics can be considerably enhanced in Q-TKEs, such that “breathing” cracks can be readily detected. A physical insight into the mechanism of the EME is provided. The approach is numerically verified using the finite element method and experimentally validated through non-contact laser measurement. The results suggest that hidden higher harmonics can be considerably enhanced in the Q-TKEs and become sensitive indicators to manifest the occurrence of the cracks, suitable for the detection of initial fatigue cracks.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
rayjin完成签到,获得积分10
21秒前
苗苗完成签到 ,获得积分10
38秒前
KINGAZX完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
糟糕的翅膀完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
四氧化三铁完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
PeterLin完成签到,获得积分10
2分钟前
鲤鱼不言发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
虚心的飞鸟完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
4分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
不安的晓灵完成签到 ,获得积分10
4分钟前
紫熊完成签到,获得积分10
4分钟前
5分钟前
Nancy0818完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
zzz发布了新的文献求助10
5分钟前
LLLKAIXINGUO发布了新的文献求助10
5分钟前
zzz完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
6分钟前
传奇3应助科研通管家采纳,获得30
6分钟前
Arctic完成签到 ,获得积分10
6分钟前
Jessica完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
6分钟前
7分钟前
武雨寒完成签到 ,获得积分20
7分钟前
方白秋完成签到,获得积分10
7分钟前
LLLKAIXINGUO完成签到,获得积分10
7分钟前
7分钟前
冰凌心恋完成签到,获得积分10
7分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
Comparison of spinal anesthesia and general anesthesia in total hip and total knee arthroplasty: a meta-analysis and systematic review 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
Modern Britain, 1750 to the Present (第2版) 300
Writing to the Rhythm of Labor Cultural Politics of the Chinese Revolution, 1942–1976 300
Lightning Wires: The Telegraph and China's Technological Modernization, 1860-1890 250
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4596614
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4008465
关于积分的说明 12409239
捐赠科研通 3687520
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2032461
邀请新用户注册赠送积分活动 1065692
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 950996