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A Damage Detection Method Using Neural Network Optimized by Multiple Particle Collision Algorithm

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Autor
Año de publicación 2021
Idioma Inglés
Publicado por Revista VirtualPRO,

Descripción: La detección y localización de daños es una tarea crítica en la monitorización del estado de las estructuras. Los métodos de propagación de ondas Lamb se han aplicado con éxito para la identificación de daños en estructuras tipo placa. Sin embargo, el procesamiento de las ondas Lamb sigue siendo una tarea difícil debido a sus características multimodales y dispersivas. Para abordar este problema, se han propuesto enfoques de aprendizaje automático basados en datos, como las redes neuronales artificiales (RNA). Sin embargo, la eficacia de las RNA puede mejorarse en función de su arquitectura y de la estrategia de aprendizaje empleada para entrenarlas. El presente trabajo propone un Algoritmo de Colisión de Partículas Múltiples (MPCA) para diseñar una arquitectura de RNA óptima para detectar y localizar daños en estructuras tipo placa. Por primera vez en la literatura, el MPCA se aplica para encontrar daños en estructuras tipo placa. El presente trabajo utiliza un transductor piezoeléctrico para generar señales de ondas Lamb en una estructura de chapa de aluminio y un array lineal de cuatro transductores para capturar las señales dispersas. La transformada wavelet continua (CWT) procesa las señales capturadas para estimar el tiempo de vuelo (ToF) que es la entrada de la RNA. La salida de la RNA son las coordenadas espaciales de los daños. Además de la optimización MPCA, este trabajo utiliza un criterio cuantitativo basado en la entropía para encontrar la mejor ondícula madre y los valores de escala. Los resultados experimentales presentados muestran que MPCA es capaz de encontrar una arquitectura de RNA simple con un buen rendimiento de generalización en la aplicación de localización de daños propuesta. El método propuesto se compara con la red neuronal convolucional unidimensional (1D-CNN). Se presenta una discusión sobre las ventajas y limitaciones del método propuesto.
Citación recomendada (normas APA)
: Hindawi, "A Damage Detection Method Using Neural Network Optimized by Multiple Particle Collision Algorithm", -:Revista VirtualPRO,, 2021. Consultado en línea en la Biblioteca Digital de Bogotá (https://www.bibliotecadigitaldebogota.gov.co/resources/3912899/), el día 2025-12-19.

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Fuente Revista Virtual Pro
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Año de publicación 2021

A Damage Detection Method Using Neural Network Optimized by Multiple Particle Collision Algorithm

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