Application of Lamb Waves for Structural Health Monitoring of Kuwait Infrastructures

ملخص في العقود الأخيرة، ازداد الاهتمام بشكل كبير في استخدام موجات لامب في التقييم غير المدمر ومراقبة صحة الهياكل. تم تطوير تقنيات مختلفة لاكتشاف وتحديد وتحديد العيوب في الهياكل الهندسية باستخدام موجات لامب. توفر هذه الموجات العديد من المزايا، بما في ذلك القدرة على تفتيش مساحات كبيرة، والحساسية لاكتشاف أنواع مختلفة من العيوب ،والكفاءة في اكتشاف العيوب الصغيرة في الهياكل ذات الجدران الرقيقة.
يعتمد استخدام موجات لامب لاكتشاف الأضرار على ظاهرة تشتت الموجات التي تحدث عند العيوب. ومع ذلك، نظرًا لتعقيد إشارات الاستقبال والهياكل المفحوصة، غالباً ما يكون الطرح الأساسي ضرورياً لاستخراج إشارات الموجات المبعثرة. لذلك، تلعب الخصائص مثل قوة التشتت ونمط التوجيه للموجات المبعثرة دورًا حاسمًا في اكتشاف الأضرار.
في حين أن هناك بعض الدراسات حول تطبيق الموجات الموجهة الخطية وغير الخطية لاكتشاف الأضرار في أعمدة الخرسانة، إلا أن معظم هذه الدراسات لم تأخذ في الاعتبار عوامل البيئة مثل درجة الحرارة والرطوبة. لذا، تهدف هذه الدراسة إلى معالجة بعض القضايا الأساسية في تقنيات الموجات الموجهة والتركيز على استقصاء تطبيق موجات لامب لمراقبة صحة الهياكل الخرسانية المعرضة للحرارة المفرطة. ستشمل الدراسة تحقيقاً شاملاً باستخدام النهج العددي والتجريبي.
باختصار، الهدف الرئيسي لهذه الدراسة هو استكشاف إمكانية استخدام موجات لامب لاكتشاف وتحديد مواقع العيوب .
تسعى هذه الدراسة إلى معالجة التحديات الحالية التي تواجهها الصناعة في الكويت.
البحث يتكون من ثلاث مراحل رئيسية
1. المرحلة الأولى: الدراسات الأولية - إعداد المشروع واختيار المعدات والمكونات واختبار الإعداد التجريبي في هياكل هندسية بسيطة هندسياً
2. .المرحلة الثانية: كشف الأضرار - تطبيق الموجات الموجهة غير الخطية لاكتشاف الأضرار .
3. المرحلة الثالثة: تحديد مواقع الأضرار - اقتراح تقنية قائمة على الموجات الموجهة غير الخطية لتحديد مواقع الأضرار – تقدم
4. .المرحلة الرابعة: التحقيق في تقنية مراقبة صحة الهياكل المقترحة تحت ظروف الحرارة المفرطة - في التقدم.

SHM plays an important role in structural safety and increasing life span of existing structures. Structural failures impose dramatic economic loss and human casualties that often happen due to structural damages, which can be prevented by utilization of proper structural monitoring techniques. Although, many structural health monitoring techniques have been introduced to address this issue, many structural failures could still not be avoided.
In the last few decades, the use of lamb waves for non-destructive evaluation and structural health monitoring has attracted considerable attention. Different damage detection techniques using lamb waves have been developed to detect, damage localization, damage
The aim of this research is investigate linear and nonlinear lamb wave for damage detection, damage localization, damage quantification and characterization in isotropic and anisotropic material. The findings of this project may benefit major industries in Kuwait and will enhance the maintenance and health monitoring of Kuwait infrastructures such as oil and gas pipelines, aircrafts, civil structures and car manufacturing and production. Numerical and experimental approaches will be used in this research.