olynomial Chaos-Kriging metamodel for quantification of the debonding area in large wind turbine blade

Autor(es)

Pavlack, Bruna ^{[1, 2]} ; Paixao, Jesse ^[1] ; da Silva, Samuel ^[1] ; Cunha, Jr., Americo ^[3] ; Garcia Cava, David ^[4]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] UNESP Univ Estadual Paulista, Dept Engn Mecan, Av Brasil 56, BR-15385000 Ilha Solteira - Brazil

^[2] IFMS Inst Fed Mato Grosso Sul, Tres Lagoas - Brazil

^[3] Univ Estado Rio de Janeiro, Rio De Janeiro - Brazil

^[4] Univ Edinburgh, Inst Infrastruct & Environm, Sch Engn, Edinburgh, Midlothian - Scotland

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: STRUCTURAL HEALTH MONITORING-AN INTERNATIONAL JOURNAL; v. 21, n. 2 MAY 2021.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

This study aims to investigate the performance of a data-driven methodology for quantifying damage based on the use of a metamodel obtained from the Polynomial Chaos-Kriging method. The investigation seeks to quantify the severity of the damage, described by a specific type of debonding in a wind turbine blade as a function of a damage index. The damage indexes used are computed using a data-driven vibration-based structural health monitoring methodology. The blade's debonding damage is introduced artificially, and the blade is excited with an electromechanical actuator that introduces a mechanical impulse causing the impact on the blade. The acceleration responses' vibrations are measured by accelerometers distributed along the trailing and the wind turbine blade. A metamodel is formerly obtained through the Polynomial Chaos-Kriging method based on the damage indexes, trained with the blade's healthy condition and four damage conditions, and validated with the other two damage conditions. The Polynomial Chaos-Kriging manifests promising results for capturing the proper trend for the severity of the damage as a function of the damage index. This research complements the damage detection analyses previously performed on the same blade. (AU)

• Processo FAPESP: 17/15512-8 - Identificação de modelos de ondas guiadas para prognóstico de danos em estruturas de material compósito
• Beneficiário: Samuel da Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Processo FAPESP: 18/15671-1 - Quantificação de danos em estruturas de material compósito usando extrapolação dos coeficientes de modelos autorregressivos
• Beneficiário: Jessé Augusto dos Santos Paixão
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 19/19684-3 - Detecção e quantificação de danos em estruturas com juntas parafusadas
• Beneficiário: Samuel da Silva
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 19/11755-9 - Um novo método sem referência usando processso Gaussiano para quantificação de dano em estruturas de material compósito
• Beneficiário: Jessé Augusto dos Santos Paixão
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado