Fatigue in aerostructures—where structural health monitoring can contribute to a complex subject

Abstract

An overview of the aircraft design and maintenance process is given with specific emphasis on the fatigue design as well as the phenomenon of the ageing aircraft observed over the life cycle. The different measures taken to guarantee structural integrity along the maintenance process are addressed. The impact of structural health monitoring as a means of possibly revolutionizing the current aircraft structural monitoring and design process is emphasized and comparison is made to jet engines and helicopters, where health monitoring has already found the respective breakthrough.

Monitoring and Damage Detection in Structural Parts of Wind Turbines

“…From today's perspective, most of the one-parameter counting methods can be considered as special cases of the two-parameter rainflow counting method (Haibach, 2006). The rainflow counting method is the most recent and possibly the most widely accepted procedure for load cycle counting (Boller & Buderath, 2006). Each loading cycle can be defined as a closed hysteresis loop along the stress-strain path.…”

Mobile Multi-Agent Evaluation Method for Wireless Sensor Networks-Based Large-Scale Structural Health Monitoring

“…Structural health monitoring (SHM) is an active area of research and practice in recent years [1][2][3][4]. When implementing a cable-based SHM system for large engineering structures, massive interconnections from sensors to the centralized data server require complex configurations of hardware systems which cause the heavy weight of the system and the decreasing of system reliability.…”

Monitorización de estructuras aeronáuticas mediante técnicas de inteligencia artificial

“…En este caso se ha combinado uso, diagnosis y prognosis, de ahí el nombre que se suele utilizar, HUMS. Este tipo de sistemas se vienen aplicando desde los años 70 del siglo 20 y son unos de los que mayor recorrido tiene y por eso han alcanzado mayor desarrollo [13]. En helicópteros se puede encontrar desde monitorización de cargas [88], que sería un caso combinado de uso con prognosis, hasta diagnosis de funcionamientos anómalos [32] o diagnosis directa sobre la propia estructura [95].…”

“…Sin embargo es un gran problema en aviación militar ya que puede existir una gran dispersión entre las misiones de diseño de la aeronave y las de operación real. Es igualmente útil cuando se construyen derivados militares de aviones civiles [13] ya que no se van a usar para lo que fueron diseñados originalmente, como por ejemplo en aviones cisterna, patrulla marítima, AWACS . Algunos países exigen en su normativa militar sistemas de monitorización, aunque no se concretan de que tipo, simplemente se indica que debe haber un control de operación en servicio de este tipo de aeronaves.…”

“…Ejemplos de diversos tipos de estructuras de plantas a monitorizar tanto fijas como móviles En cierto modo, la monitorización estructural consiste en garantizar la integridad estructural sea cual sea el tipo de planta y su estructura [13], diferenciándose en los parámetros que hay que medir para ello. En la Figura 3 se puede comprobar la diversidad de estructuras de plantas que se pueden monitorizar.…”