Structural Health Monitoring with Piezoelectric Wafer Active Sensors

نظارت بر سلامت سازه با حسگرهای فعال ویفر پیزوالکتریک، ویرایش دوم، راهنمای نظری و تجربی معتبری را برای این منطقه سریع و میان رشته‌ای با کاربردهای هیجان‌انگیز در طیف وسیعی از صنایع ارائه می‌دهد.

این کتاب با ادغام دقیق و در عین حال قابل هضم نظریه اساسی مربوط به نظارت بر سلامت ساختاری (SHM) آغاز می شود. پوشش مبانی شکست و شکست، خواص مواد پیزوالکتریک مربوطه، حالت‌های ارتعاش در ساختارهای مختلف و انواع موج‌های مختلف، تمام پیش‌زمینه‌های مورد نیاز برای درک SHM و اعمال آن در چالش‌های سازه‌ای در دنیای واقعی را فراهم می‌کند. این کتاب با حرکت از تئوری به عمل تجربی، جامع‌ترین پوشش موجود را در مورد استفاده از حسگرهای فعال ویفر پیزوالکتریک (PWAS) برای شناسایی و تعیین کمیت آسیب در سازه‌ها ارائه می‌کند.

به‌روزرسانی‌های این نسخه شامل دایره‌ای و تاج مستقیم است. امواج بره از اصل اول، و تعامل بین PWAS و امواج بره در هندسه های 1-D و 2-D. تنش برشی موثر توصیف شده است، و عبارات تنظیم بین امواج PWAS و Lamb برای پوشش هندسه‌های متقارن محوری با یک مشتق کامل مبتنی بر تبدیل Hankel گسترش یافته است.

فصل‌های جدیدی از جمله مطالعات موردی SHM اضافه شده است. تنش، کرنش، ارتعاش، و کاربردهای سنجش موج PWAS، همراه با بخش‌های جدید که جنبه‌های اساسی ارتعاش و انتشار موج در هندسه‌های متقارن محور را پوشش می‌دهد.

• پوشش جامع نظریه‌های اساسی مانند پیزوالکتریک، ارتعاش، و انتشار موج در کنار تکنیک های تجربی
• شامل راهنمایی گام به گام در مورد استفاده از حسگرهای فعال ویفر پیزوالکتریک (PWAS) برای تشخیص و تعیین کمیت آسیب در ساختارها، از جمله اطلاعات واضح در مورد نحوه تفسیر الگوهای سیگنال حسگر < /li>
• به‌روزرسانی‌های این نسخه شامل فصل جدیدی در مورد کامپوزیت‌ها و بخش‌های جدید در مورد پیشرفت‌ها در ارتعاشات و تئوری امواج است که این مرجع تثبیت‌شده را با لبه برش در این حوزه نوظهور مطابقت می‌دهد

Structural Health Monitoring with Piezoelectric Wafer Active Sensors, 2nd Edition provides an authoritative theoretical and experimental guide to this fast-paced, interdisciplinary area with exciting applications across a range of industries.

The book begins with a detailed yet digestible consolidation of the fundamental theory relating to structural health monitoring (SHM). Coverage of fracture and failure basics, relevant piezoelectric material properties, vibration modes in different structures and different wave types provide all the background needed to understand SHM and apply it to real-world structural challenges. Moving from theory to experimental practice, the book then provides the most comprehensive coverage available on using piezoelectric wafer active sensors (PWAS) to detect and quantify damage in structures.

Updates to this edition include circular and straight-crested Lamb waves from first principle, and the interaction between PWAS and Lamb waves in 1-D and 2-D geometries. Effective shear stress is described, and tuning expressions between PWAS and Lamb waves has been extended to cover axisymmetric geometries with a complete Hankel-transform-based derivation.

New chapters have been added including hands-on SHM case studies of PWAS stress, strain, vibration, and wave sensing applications, along with new sections covering essential aspects of vibration and wave propagation in axisymmetric geometries.

• Comprehensive coverage of underlying theory such as piezoelectricity, vibration, and wave propagation alongside experimental techniques
• Includes step-by-step guidance on the use of piezoelectric wafer active sensors (PWAS) to detect and quantify damage in structures, including clear information on how to interpret sensor signal patterns
• Updates to this edition include a new chapter on composites and new sections on advances in vibration and wave theory, bringing this established reference in line with the cutting edge in this emerging area