วิศวกรมีความฝันมานานแล้วที่จะติดตั้งแผงเซนเซอร์สำหรับเครื่องบิน สะพาน และโครงสร้างอื่นๆ ที่จะแจ้งเตือนล่วงหน้าเกี่ยวกับความล้มเหลวของโครงสร้าง ขณะนี้นักวิจัยรายงานเทคนิคการวิเคราะห์ที่อาจแยกแยะความเสียหายจริงจากการเปลี่ยนแปลงปกติ วันหนึ่งวิธีการดังกล่าวในเครื่องบินอาจช่วยให้นักบินรอดพ้นจากโศกนาฏกรรมเช่นการตกของ American Airlines Flight 587 ซึ่งทำให้มีผู้เสียชีวิต 265 คน Douglas E. Adams แห่ง Purdue University ใน West Lafayette, Ind. กล่าว เครื่องบินพุ่งเข้าสู่ย่าน New York บน 12 พ.ย. อาจเป็นเพราะเครื่องจักรขัดข้อง
เมื่อเขย่า กรอบทดสอบนี้จะส่งการอ่านค่าการสั่นสะเทือน
ไปยังคอมพิวเตอร์ (กล่องดำภายในกรอบ) ซึ่งใช้เทคนิคการตรวจสอบความเสียหายแบบใหม่เพื่อหาตำแหน่งข้อต่อที่หลวม
อดัมส์/เพอร์ดู ยู.
เจ้าของอาคารสูงอาจได้รับประโยชน์จากเซ็นเซอร์ตรวจจับความเสียหายซึ่งจะทำให้อาคารของพวกเขาฉลาดขึ้น (SN: 11/22/97, p. 328: https://www.sciencenews.org/sn_arc97/11_22_97/bob1.htm ). ตัวอย่างเช่น หากระบบดังกล่าวมีการใช้งานในย่านใจกลางเมืองแมนฮัตตัน วิศวกรอาจคลายข้อสงสัยได้ทันทีเกี่ยวกับระดับความเสียหายที่ได้รับจากโครงสร้างข้างเคียงเมื่อเวิลด์เทรดเซ็นเตอร์พังทลายหลังจากการโจมตีของผู้ก่อการร้ายเมื่อวันที่ 11 กันยายน (ดู ระลอกคลื่นที่แผ่กว้างจากกราวด์ซีโร ในฉบับสัปดาห์นี้: https://www.sciencenews.org/20011124/fob1.htm)
ทุกวันนี้ ระบบเตือนภัยล่วงหน้าดังกล่าวยังคงเกิดข้อผิดพลาดได้ง่ายเกินไปสำหรับการใช้งานจริง Adams และเพื่อนร่วมงานของเขาได้พัฒนาวิธีการวิเคราะห์การอ่านเซ็นเซอร์ได้อย่างน่าเชื่อถือมากขึ้น ทีม Purdue ได้นำวิธีการนี้มาใช้กับกลุ่มเซ็นเซอร์ที่วัดการสั่นสะเทือนและความเครียดของโครงสร้าง ซึ่งเป็นปริมาณการยืดหรือการบีบอัดของวัตถุตามขนาดดั้งเดิม
อดัมส์กล่าวว่าระบบที่อยู่ระหว่างการพัฒนามักสร้างสัญญาณเตือน
ที่ผิดพลาดโดยการตีความการเปลี่ยนแปลงที่ไม่ร้ายแรง เช่น การขยายตัวหรือหดตัวของชิ้นส่วนโครงสร้างจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ซึ่งเป็นความเสียหาย ระบบยังพลาดความเสียหายที่ปกปิดไว้โดยการอ่านที่ระบุถึงการเปลี่ยนแปลงตามปกติในเงื่อนไข
ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น วิธีการใหม่นี้สัญญาว่าจะลดการอ่านที่ผิดพลาด Adams กล่าว เมื่อเปรียบเทียบการวัดจากกลุ่มเซ็นเซอร์ในโครงสร้าง วิธีการนี้จะแยกรูปแบบทางคณิตศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการทำงานปกติและปลอดภัย เพื่อเพิ่มความแม่นยำและประสิทธิภาพของวิธีการ โปรแกรมที่ทำการแยกทางคณิตศาสตร์นี้จะรวมข้อมูลเกี่ยวกับส่วนใดของโครงสร้างที่เสียหายได้ง่ายที่สุด ระบบจะเรียนรู้ว่ารูปแบบการอ่านค่าใดที่สอดคล้องกับโครงสร้างที่สมบูรณ์ เพื่อให้สามารถรับรู้ความเบี่ยงเบนที่บ่งบอกถึงความเสียหายได้
สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์
รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ
ติดตาม
เพื่อทดสอบเทคนิคใหม่นี้ นักวิจัยของ Purdue ร่วมกับบริษัท The Modal Shop ในซินซินนาติ ได้วางเซ็นเซอร์ไว้บนแผ่นอะลูมิเนียม
จากนั้นพวกเขาสั่นสะเทือนโลหะด้วยเสียงกริ่งสำหรับงานหนักเพื่อจำลองการบินและสภาพการทำงานอื่นๆ ของเครื่องบิน ในที่สุดพวกเขาก็บีบโลหะที่สั่นสะเทือนตามที่ต่าง ๆ ด้วยแคลมป์เพื่อจำลองความเสียหายต่อวัตถุ ทีมค้นพบทั้งระบบจดจำการจับยึดและระบุตำแหน่งที่สัมพันธ์กับตำแหน่งของเซ็นเซอร์
แม้ว่านักวิจัยจะแปรผันความกว้างของการสั่นสะเทือนและอุณหภูมิของโลหะ เทคนิคนี้ยังคงแยกรูปแบบการตอบสนองของเซ็นเซอร์ที่ผิดปกติซึ่งเกิดจากแคลมป์ ทีมยังได้ทดสอบลำตัวเฮลิคอปเตอร์แบบสั่นที่ห้อยลงมาจากเพดาน
“เราพิสูจน์แล้วว่าเทคนิคนี้ใช้ได้ผลในการตรวจจับ ระบุตำแหน่ง และประเมินความเสียหาย” แม้ว่าสภาพการทำงานจะเปลี่ยนไปก็ตาม Adams กล่าว เขาวางแผนที่จะนำเสนอผลลัพธ์ของกลุ่มในเดือนหน้าในเอดินเบอระในการประชุมนานาชาติเกี่ยวกับอุปกรณ์สาธิตและเทคโนโลยีอัจฉริยะ
อดัมส์และผู้ร่วมงานของเขากำลัง “สร้างรากฐานของแนวทางใหม่ในการตรวจสอบการสั่นสะเทือน” ลอว์เรนซ์ ซี. ฟรอยดิงเงอร์แห่งศูนย์วิจัยการบินดรายเดนของนาซาในเมืองเอ็ดเวิร์ด รัฐแคลิฟอร์เนีย กล่าว ผู้ตรวจสอบตั้งใจที่จะทดสอบระบบบนเครื่องบินที่กำลังบินอยู่
แนะนำ ufaslot888g
