به‌کارگیری انتشار امواج آکوستیکی برای پایش مداوم و کم‌هزینه یک اتصال چندپیچی

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله مستقل

نویسندگان

مجتمع آموزش عالی گناباد

10.22044/jsfm.2026.16503.3992

چکیده

شل‌شدگی پیچ‌ها در اتصالات مکانیکی، یکی از چالش‌های جدی در پایداری سازه‌های صنعتی است. در این پژوهش، یک روش نوین برای پایش وضعیت پیچ‌ها در اتصال چندپیچی با استفاده از سیگنال‌های صوتی منتشرشده (AE) و نرخ نمونه‌برداری پایین ارائه شده است. با طراحی محیط آزمایش شامل اتصال چهارپیچی، داده‌های صوتی در شانزده وضعیت مختلف (جایگشت‌های مختلف وضعیت پیچ‌ها) ثبت شدند. برای تحلیل داده‌ها، از ضرایب کپستروم فرکانس مِل (MFCC) جهت استخراج بردارهای ویژگی استفاده شده و شاخص آماری RMSD برای ارزیابی تغییرات سیگنال‌ها به‌کار گرفته شد. نتایج نشان دادند که شاخص آماری-زمانی RMSD نسبت به شل شدن پیچ‌ها حساسیت کمی از خود نشان می‌دهند. به‌نحوی که، وابستگی معناداری بین تعداد پیچ‌های شل و مقدار این شاخص مشاهده نگردید. در ادامه، پنج سناریو برای طبقه‌بندی وضعیت اتصال طراحی شد و عملکرد یک شبکه عصبی پیش‌خور ارزیابی گردید. بالاترین دقت طبقه‌بندی برابر با 44/94% در سناریویی حاصل شد که اتصالات با یک پیچ شل و یا بیشتر از دیگر موارد تفکیک شده بودند. روش پیشنهادی، ضمن بهره‌گیری از سخت‌افزار ساده و داده‌های سبک، دقت بالایی در شناسایی زودهنگام شل‌شدگی پیچ‌ها نشان داده و قابلیت استفاده در سامانه‌های پایش پیوسته در محیط‌های صنعتی را دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مکانیک سازه ها و شاره ها

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 13 اردیبهشت 1405

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار