Rendimiento de los métodos de detección de daños estructurales basados en la función de respuesta en frecuencia y la densidad espectral de potencia

Acaban de publicarnos un artículo en DYNA, revista indexada en el JCR. Se trata de comparar el rendimiento de los métodos de detección de daños estructurales basados en la función de respuesta en frecuencia y en la densidad espectral de potencia. El trabajo se enmarca en el proyecto de investigación HYDELIFE, que dirijo como investigador principal en la Universitat Politècnica de València.

Los sucesos catastróficos recientes han despertado un gran interés en la comunidad científica en torno a la evaluación y predicción de la respuesta estructural a lo largo del ciclo de vida de las infraestructuras. Se están realizando esfuerzos para desarrollar sistemas adecuados de monitorización de las estructuras que ayuden a prevenir futuras pérdidas de vidas humanas y pérdidas económicas. Aquí se presentan dos métodos no destructivos de detección de daños: el basado en la función de respuesta en frecuencia y el basado en la función de densidad espectral. El desempeño de ambos métodos en la detección de daños se compara mediante un caso de estudio concreto, en el que se analizan diferentes escenarios de daños en un puente con celosía 2D. La fiabilidad de cada método se evalúa en función de distintos errores de predicción. Los resultados numéricos muestran que el método PSD para la detección de daños en una estructura de puente en celosía de acero proporciona resultados más precisos y robustos que el método FRF.

Abstract:

Recent catastrophic events have aroused great interest in the scientific community in evaluating and predicting the structural response throughout the life cycle of infrastructure. Efforts are being made to develop adequate health monitoring systems to help prevent future human and economic losses. Here, two non-destructive damage detection methods are presented: the Frequency Response Function-based and the Spectral Density Function-based methods. The damage detection performance of both methods is compared through a particular case study, where different damage scenarios are analyzed in a 2D truss bridge. The reliability of each method is assessed using different prediction errors. Numerical results show that the PSD method for damage detection on a steel truss bridge structure provides more accurate and robust results than that based on FRF.

Keywords:

Structural Health Monitoring, Power Spectral Density Function, Frequency Response Function, Construction, Structures, Damage detection, Non-destructive

Reference:

HADIZADEH-BAZAZ, M.; NAVARRO, I.J.; YEPES, V. (2022). Performance comparison of structural damage detection methods based on Frequency Response Function and Power Spectral Density. DYNA, 97(5):493-500. DOI:10.6036/10504

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