Recurrence rate spectrograms for impact localization in wood

声学 光谱图 脉冲响应 振动 结构健康监测 传递函数 计算机科学 噪音(视频) 非线性系统 材料科学 物理 数学 人工智能 数学分析 图像(数学) 量子力学 电气工程 复合材料 工程类
作者
Thore Hertrampf,Sebastian Oberst,Shahrokh Sepehrirahnama
出处
期刊:Journal of the Acoustical Society of America [Acoustical Society of America]
卷期号:154 (4_supplement): A142-A142
标识
DOI:10.1121/10.0023057
摘要

Characteristics like cellular grain structure, inhomogeneous density, aging, and altering environmental conditions (moisture, temperature) give wood highly anisotropic viscoelastic properties and non-linear vibrational wave propagation properties. Nonlinearity limits the use of linear methods, such as modal analysis and parameter identification via transfer functions. Acoustic localization of natural damage to wood, like crack growth, is of general interest in structural health monitoring of timber structures. Time-difference of arrival or energy attenuation is commonly used for localization, which are prone to boundary reflections or require the frequency response function. Recent advancements in machine learning-based classification of non-linear signals can achieve a much higher accuracy when recurrence rate-based spectrograms are used compared relative to conventional short-time Fourier transforms, especially in the presence of noise. Hence, in this work, multi-sensor measurements of impulse induced vibration in wood beams are classified by their distance to the excitation, based on their time series, avoiding a priori knowledge of a transfer function for the localization. The machine learning model is trained across various widths and thicknesses of samples, giving a localization estimate independent of beam dimensions. This research will contribute to early detection of damage in the field of vibration-based structural health monitoring of wood.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
刚刚
许多年以后完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
yydssss发布了新的文献求助10
1秒前
msk发布了新的文献求助10
2秒前
搜集达人应助只昂张采纳,获得10
2秒前
2秒前
郝憨憨完成签到,获得积分10
4秒前
旺旺小小贝完成签到,获得积分10
4秒前
情怀应助欣慰的怜容采纳,获得20
4秒前
5秒前
LITAO完成签到,获得积分20
5秒前
Ava应助麻辣香锅采纳,获得10
5秒前
morecraft发布了新的文献求助10
5秒前
科目三应助lllkkk采纳,获得10
5秒前
机智的雁荷完成签到 ,获得积分10
8秒前
evan完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
he发布了新的文献求助10
11秒前
完美世界应助复杂的秋天采纳,获得10
11秒前
12秒前
13秒前
科研通AI6.1应助bobo采纳,获得10
13秒前
平淡凡双发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
清脆千青完成签到,获得积分10
18秒前
zhangzhangzhang应助正直听白采纳,获得10
18秒前
ccc发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
美汁源完成签到 ,获得积分10
22秒前
24秒前
复杂的秋天完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
cincrady发布了新的文献求助10
24秒前
坦率的语芙完成签到,获得积分10
25秒前
打打应助sheep采纳,获得10
26秒前
xy完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
球球尧伞耳完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 600
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6347345
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8162070
关于积分的说明 17168960
捐赠科研通 5403513
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2861465
邀请新用户注册赠送积分活动 1839278
关于科研通互助平台的介绍 1688579