Đang tải... (xem toàn văn)
Bài báo này giới thiệu phương pháp chẩn đoán hư hỏng liên kết bulông trong chi tiết nối cột thép sử dụng kỹ thuật trở kháng cơđiện. Trước tiên, lý thuyết về đáp ứng trở kháng cơ điện và phương pháp chẩn đoán hư hỏng dựa vào sự thay đổi của tín hiệu trở kháng được trình bày. Tiếp theo, tính khả thi của mô phỏng số cho đáp ứng trở kháng được minh chứng bằng việc so sánh với số liệu thực nghiệm trên một tấm tròn bằng nhôm. Cuối cùng, một chi tiết liên kết bulông nối cột thép được mô phỏng để chẩn đoán vấn đề bulông bị lỏng bằng việc sử dụng kỹ thuật trở kháng. Kết quả phân tích cho thấy phương pháp kiến nghị có khả năng cảnh báo chính xác vị trí bulông bị lỏng.
CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG LIÊN KẾT BULÔNG NỐI CỘT THÉP SỬ DỤNG KỸ THUẬT TRỞ KHÁNG CƠ-ĐIỆN ELECTRO-MECHANICAL IMPEDANCE-BASED BOLT-LOOSENING ALARMING IN STEEL COLUMN CONNECTIONS TS Hồ Đức Duy, ThS Ngô Thanh Mộng, KS Nguyễn Minh Tuấn Anh TÓM TẮT Bài báo giới thiệu phương pháp chẩn đoán hư hỏng liên kết bulông chi tiết nối cột thép sử dụng kỹ thuật trở kháng cơ-điện Trước tiên, lý thuyết đáp ứng trở kháng cơđiện phương pháp chẩn đoán hư hỏng dựa vào thay đổi tín hiệu trở kháng trình bày Tiếp theo, tính khả thi mô số cho đáp ứng trở kháng minh chứng việc so sánh với số liệu thực nghiệm tròn nhôm Cuối cùng, chi tiết liên kết bulông nối cột thép mô để chẩn đoán vấn đề bulông bị lỏng việc sử dụng kỹ thuật trở kháng Kết phân tích cho thấy phương pháp kiến nghị có khả cảnh báo xác vị trí bulông bị lỏng Từ khóa: trở kháng cơ-điện; cảm biến PZT; chẩn đoán hư hỏng; lỏng bulông; liên kết cột thép ABSTRACT This paper presents a numerical evaluation of impedancebased bolt-loosening alarming for damage detection in steel column connection Firstly, the theories of electro-mechanical impedance responses and impedance-based damage alarming method are outlined Secondly, the feasibility of numerical simulation of impedance responses is verified for a prepublished experimental example on a round aluminum plate Finally, a numerical simulation of the impedance-based damage alarming is performed for a steel column connection in which connection bolts are loosened From the numerical simulation test, the practicality of the impedance-based alarming to the target steel column connection can be evaluated The analytical results show that the impedancebased method accurately identifies the occurrence of boltloosening issue Keywords: electro-mechanical impedance; PZT sensor; damage alarming; bolt-loosening; steel column connection TS Hồ Đức Duy Giảng viên , Khoa Kỹ thuật Xây dựng , Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Quốc Gia Tp.HCM Email: hoducduy@hcmut.edu.vn Điện thoại: 0937585093 ThS Ngô Thanh Mộng Giám sát kỹ thuật, Công ty Cổ phần Xây dựng Công nghiệp Descon Email: ngothanhmong@gmail.com Điện thoại: 0976016734 KS Nguyễn Minh Tuấn Anh Giảng viên, Khoa Xây dựng , Trường Đại học Xây dựng Miền Trung Email: nguyenminhtuananh@cuc.edu.vn Điện thoại: 01282769547 Giới thiệu Đối với kết cấu xây dựng, việc xuất loại hư hỏng trình khai thác sử dụng điều tránh khỏi Nếu hư hỏng không chẩn đoán lúc, chúng gây hiểm họa nghiêm trọng cho thân kết cấu cho tính mạng người Vì vậy, theo dõi chẩn đoán kết cấu (Structural Health Monitoring - SHM) lĩnh vực nghiên cứu cần thiết đóng vai trò quan trọng độ an toàn tuổi thọ kết cấu xây dựng Một phương thức nhằm đảm bảo độ an toàn tính toàn vẹn kết cấu thực SHM thường xuyên để sớm phát hư hỏng giai đoạn ban đầu, chưa nguy hiểm (Sohn cộng 2003) Trong năm gần đây, nghiên cứu SHM chủ yếu tập trung vào phân tích đáp ứng kết cấu, phát triển kỹ thuật đo lường, phát triển phương pháp chẩn đoán kết cấu triển khai ứng dụng thực tiễn (Li cộng 2014) Trên sở đó, nghiên cứu tập trung vào phương pháp SHM sử dụng kỹ thuật trở kháng cơ-điện Trong hai thập kỷ vừa qua, kỹ thuật SHM sử dụng trở kháng phát triển ứng dụng rộng rãi lĩnh vực khí, hàng không xây dựng (Liang cộng 1994, Sun cộng 1995, Park cộng 2003, Giurgiutiu Zagrai 2005, Ho 2012) Kỹ thuật thử nghiệm không phá hủy dựa vào thay đổi đáp ứng trở kháng cơ-điện đo từ cảm biến làm từ vật liệu áp điện, cảm biến PZT (Lead Zirconate Titanate), dán chặt kết cấu Đáp ứng trở kháng điện cảm biến PZT có quan hệ trực tiếp đáp ứng trở kháng kết cấu Kích thước trọng lượng cảm biến PZT nhỏ nhẹ so với kết cấu Do vậy, cảm biến PZT không làm ảnh hưởng đến đặc tính động lực học kết cấu Ý tưởng phương pháp SHM sử dụng trở kháng theo dõi thay đổi trở kháng kết cấu xuất hư hỏng Các phương pháp hiệu để chẩn đoán hư hỏng vùng cục chúng nhạy với hình thành hư hỏng Liang cộng (1994) lần giới thiệu phương pháp chẩn đoán hư hỏng sử dụng trở kháng Từ đó, nhiều nhà nghiên cứu cải tiến ứng dụng phương pháp cho nhiều loại kết cấu khác Sun cộng (1995) kiến nghị thuật toán thống kê dựa vào số RMSD (Root Mean Square Deviation) đáp ứng trở kháng cho việc cảnh báo xuất hư hỏng Raju cộng (1998) đề nghị sử dụng số CC (Correlation Coefficient) đáp ứng trở kháng Phương pháp SHM sử dụng trở kháng ứng dụng thành công cho kết cấu dàn (Sun cộng 1995), kết cấu mỏng (Giurgiutiu Zagrai 2005), kết cấu thép (Park cộng 2005), kết cấu bêtông (Park cộng 2006) vùng neo cầu dây văng (Ho 2012) Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn nêu kế thừa kết từ nghiên cứu trước, mục tiêu nghiên cứu giới thiệu phương pháp chẩn đoán hư hỏng liên kết bulông chi tiết nối cột thép sử dụng kỹ thuật trở kháng cơ-điện Các nội dung sau triển khai để hoàn thành mục tiêu nghiên cứu Trước tiên, lý thuyết đáp ứng trở kháng cơ-điện phương pháp chẩn đoán hư hỏng dựa vào thay đổi tín hiệu trở kháng trình bày Tiếp theo, tính khả thi mô số cho đáp ứng trở kháng minh chứng việc so sánh với số liệu thực nghiệm tròn nhôm Trang Cuối cùng, chi tiết liên kết bulông nối cột thép mô để chẩn đoán vấn đề bulông bị lỏng việc sử dụng kỹ thuật trở kháng Phương pháp chẩn đoán hư hỏng sử dụng trở kháng 2.1 Đáp ứng trở kháng cơ-điện Trong hai thập kỷ vừa qua, vật liệu áp điện ứng dụng rộng rãi lĩnh vực SHM (Park cộng 2003) Ưu điểm loại vật liệu rẻ, nhẹ, đa chế tạo thành nhiều hình dạng khác Vật liệu áp điện sử dụng cảm biến để ghi nhận biến dạng kết cấu, thiết bị truyền động để kích thích kết cấu Trong đó, đáp ứng trở kháng cơ-điện dựa kết hợp đặc tính đặc tính điện vật liệu (Liang cộng 1994) Sự tương tác cơ-điện cảm biến PZT kết cấu thể hình Kết cấu miêu tả đặc tính khối lượng, độ cứng, hệ số cản điều kiện biên Trong đó, cảm biến PZT miêu tả mạch điện với hiệu điện điều hòa k (PZT) sử dụng Như diễn tả phương trình (1), trở kháng cơ-điện Z (ω ) có quan hệ trực tiếp với trở kháng kết cấu Z s (ω ) Khi kết cấu xuất hư hỏng, trở kháng thay đổi làm thay đổi trở kháng cơ-điện Trở kháng cơ-điện Z (ω ) hàm số phức Bhalla Soh (2003) chứng minh phần thực Z (ω ) nhạy với hư hỏng kết cấu so với phần ảo Cho nên, phần thực trở kháng thường sử dụng lĩnh vực SHM Đáp ứng trở kháng thường đo miền tần số cao (≥ 1kHz), nhằm đảm bảo độ nhạy hư hỏng nhỏ Vì miền tần số cao, bước sóng kích thích nhỏ đủ nhạy để nhận biết hư hỏng Hơn nữa, khảo sát tín hiệu trở kháng miền tần số cao cần hiệu điện nhỏ đủ để tạo lực kích thích kết cấu 2.2 Chỉ số đánh giá hư hỏng RMSD Để định lượng thay đổi tín hiệu trở kháng kết cấu bị hư hỏng, số RMSD sử dụng Chỉ số RMSD xác định cách so sánh tín hiệu trở kháng trước có hư hỏng tín hiệu trở kháng sau có hư hỏng (Sun cộng 1995) ∑ [Z (ω ) − Z (ω )] N * ~ PZT m RMSD = c i =1 N Khi cảm biến PZT dán vào bề mặt kết cấu, độ dẫn nạp cơ-điện Y (ω ) , đại lượng nghịch đảo trở kháng cơ-điện Z (ω ) , hàm số kết hợp trở kháng kết cấu Z s (ω ) cảm biến PZT Z a (ω ) : Y (ω ) = jω ( ) tan kl p wpl p σ Z a (ω ) e −d2 YE + d 312 Y11E 33 31 11 kl Z a (ω ) + Z s (ω ) p (1) Y11E = (1 + jη )Y11E môđun đàn hồi PZT điện σ σ số điện dung PZT; trường 0; e33 = (1 − jδ )e33 d31 số áp điện PZT ứng suất 0; k = ω ρ Y11E số bước sóng phụ thuộc vào khối lượng riêng ρ môđun đàn hồi Y11E PZT; wp , l p t p chiều rộng, chiều dài chiều dày cảm biến PZT; η δ (3) ∑ [Z (ω )] i =1 Hình Mô hình tương tác cơ-điện PZT kết cấu i i i Z (ωi ) Z * (ωi ) tín hiệu trở kháng trước sau xuất hư hỏng kết cấu, tương ứng với tần số thứ i th ; N số điểm tần số vùng khảo sát Nếu số RMSD lớn kết cấu có hư hỏng; ngược lại, số RMSD kết cấu hư hỏng Mô số: Tấm tròn nhôm Phần mềm phần tử hữu hạn (PTHH), COMSOL Multiphysics 4.0, có tính mô trở kháng cơ-điện, sử dụng để thiết lập mô hình tròn nhôm Trong mô hình PTHH, phần tử khối (solid) sử dụng cho kết cấu phần tử áp điện (piezoelectric) sử dụng cho cảm biến PZT Đáp ứng trở kháng từ mô hình PTHH so sánh với kết thực nghiệm Giurgiutiu Zagrai (2005), để minh chứng tính xác mô số Cảm biến PZT hệ số mát cản hệ số mát điện môi PZT Trong phương trình (1), số hạng thứ độ dẫn nạp điện dung thân cảm biến PZT; số hạng thứ hai bao gồm trở kháng cảm biến PZT kết cấu Trong đó, trở kháng kết cấu Z s (ω ) tỉ số lục tác dụng vận tốc vị trí dán cảm biến PZT Nếu kết cấu xem hệ bậc tự do, Z s (ω ) diễn tả sau: Z s (ω ) = mωj + c − k ω j Tấm nhôm Hình Tấm tròn nhôm (Giurgiutiu Zagrai 2005) Cảm biến PZT (2) Phương trình (2) cho thấy trở kháng kết cấu hàm số phụ thuộc vào đặc trưng động lực học khối lượng (m), độ cứng (k) hệ số cản (c) Do đó, thay đổi đặc trưng động lực học đại diện thay đổi đáp ứng trở kháng cơ-điện Ý tưởng phương pháp SHM sử dụng trở kháng theo dõi thay đổi đáp ứng trở kháng kết cấu gây hư hỏng Tuy nhiên, trở kháng kết cấu khó đo Trong thực tế, trở kháng điện vật liệu áp điện Tấm nhôm Hình Mô hình PTHH tròn nhôm Mô hình PTHH mô hoàn toàn tương tự với số liệu từ nghiên cứu Giurgiutiu Zagrai (2005) Đường kính 100 mm chiều dày 0.8 mm Một cảm biến PZT có đường kính mm dán tâm Trang Trong thực nghiệm, đặt tự miếng xốp thể hình Một hiệu điện 1.5 V cho tác dụng lên cảm biến PZT Các đặc trưng PZT cho bảng bảng Tín hiệu trở kháng đo thiết bị HP 4194A Impedance Analyzer miền tần số 10 ~ 40 kHz Hình thể mô hình PTHH Bảng Đặc trưng tròn nhôm Môđun đàn hồi (N/m2) E Khối lượng riêng (kg/m3) ρ Hệ số Poisson ν Bảng Đặc trưng cảm biến PZT Khối lượng riêng (kg/m3) ρ Các hệ số đàn hồi (N/m2) C 11 = C 13 C 12 C 14 = C 15 C 16 C 66 C 25 = C 36 Các hệ số áp điện (C/m2) e 13 = e 16 e 23 e 25 = e 31 70E9 2700 0.33 7750 12.0E10 75.2E10 75.2E10 11.1E10 22.6E10 21.1E10 −5.35 15.78 12.29 Kết phân tích thể hình tóm tắt bảng Tín hiệu trở kháng hợp lý mô thực nghiệm Đỉnh tần số mô có xu hướng lệch phía bên trái so với đỉnh tần số thực nghiệm Sai số đỉnh tần số nhỏ 10% Điều chứng tỏ, mô số phần mềm COMSOL đáng tin cậy cho đáp ứng trở kháng cơ-điện thước 20×20×0.2 mm dán tám bulông tương ứng Đặc trưng vật liệu PZT: môđun đàn hồi E = 67 GPa, khối lượng riêng ρ = 7750 kg/m3, hệ số Poisson ν = 0.31 hệ số cản ζ = 0.023 Một hiệu điện V cho tác dụng lên cảm biến PZT Hình thể mô hình PTHH chi tiết liên kết Phần mềm COMSOL Multiphysics 4.0 sử dụng để thiết lập mô hình PTHH Phần tử khối (solid) sử dụng cho kết cấu phần tử áp điện (piezoelectric) sử dụng cho cảm biến PZT Ba mức độ nới lỏng bulông mô 10%, 25% 50% Chi tiết hư hỏng bulông bị lỏng liệt kê bảng Lực kéo bulông xiết chặt xác định từ mômen xoắn tương ứng (Nassar cộng 2005) Trong mô hình PTHH, tượng bulông bị lỏng mô cách giảm áp lực tác dụng lên vòng đệm (long đen) tương ứng (hình 5c) H-330x220x8x10 220x100x8 220x70x8 Bulông M18 470x220x10 PZT 100000 Trở kháng (Ohms) Mô Thực nghiệm (a) Chi tiết liên kết 10000 1000 Số 100 Số Số Số 10 10 20 Tần số (kHz) 30 40 Hình Tín hiệu trở kháng tròn nhôm Bảng So sánh đỉnh tần số mô thực nghiệm Đỉnh tần số Thực nghiệm (Hz) 799 3168 7182 12844 20053 28844 36348 39115 Mô (Hz) 725 3050 6950 12425 19475 28150 35525 38425 Sai số (%) 9.3 3.7 3.2 3.3 2.9 2.4 2.3 1.8 Số Số Số Số (b) Vị trí bulông cảm biến PZT Mô số: Chi tiết liên kết bulông nối cột thép Trong kết cấu thép, liên kết bulông sử dụng phổ biến để liên kết cấu kiện Vấn đề bulông bị lỏng, không đảm bảo độ xiết chặt theo quy định, mục tiêu quan trọng cần theo dõi, chẩn đoán phát kịp thời Một mô hình PTHH chi tiết liên kết bulông nối cột thép mô nghiên cứu để chẩn đoán vấn đề bulông bị lỏng Chi tiết liên kết, nối hai đoạn cột có tiết diện H330×220×8×10 mm, bao gồm: hai thép có kích thước 470×220×10 mm, bốn sườn gia cường có kích thước 220×70×8 mm, bốn sườn gia cường có kích thước 220×100×8 mm tám bulông loại M18 Đặc trưng vật liệu thép: môđun đàn hồi E = 200 GPa, khối lượng riêng ρ = 7850 kg/m3, hệ số Poisson ν = 0.33 hệ số cản ζ = 0.01 Tám cảm biến PZT loại 5A, có kích Vòng đệm PZT (c) Áp lực tác dụng Hình Mô hình PTHH chi tiết liên kết bulông nối cột thép Trang 200 151 RMSD (%) Bảng Mức độ hư hỏng bulông bị lỏng Mômen xiết chặt Lực tác dụng Áp lực vòng đệm(*) (kNm) (kN) (kN/m2) 172E-3 69 217E3 155E-3 62 196E3 129E-3 52 163E3 86E-3 35 109E3 Mức độ 0% 10% 25% 50% 100 Áp lực vòng đệm = lực tác dụng/ diện tích vòng đệm (*) Trở kháng (Ohms) 2000 15 24 9 PZT1 PZT2 PZT3 PZT4 PZT5 PZT6 PZT7 PZT8 (b) Mức độ 25% 100 50 48 38 41 35 18 1500 18 17 1000 PZT1 PZT2 PZT3 PZT4 PZT5 PZT6 PZT7 PZT8 (c) Mức độ 50% Hình Chỉ số RMSD bulông số bị lỏng 500 Bảng Chỉ số RMSD cho PZT 0 Tần số (kHz) 10 12 Hình Tín hiệu trở kháng PZT1 chưa có hư hỏng (1 ~ 12 kHz) 5000 0% 10% Trở kháng (Ohms) 4000 25% 50% 3000 2000 1000 Tần số (kHz) Hình Tín hiệu trở kháng PZT1 có hư hỏng (3 ~ kHz) 100 RMSD (%) 17 RMSD (%) Tín hiệu trở kháng phân tích miền tần số ~ 12 kHz với bước gia tăng 0.2 kHz Hình thể phần thực tín hiệu trở kháng từ PZT1 chưa hư hỏng (mức độ nới lỏng bulông 0%) Trong nghiên cứu này, miền tần số ~ kHz (hình 7) chọn để khảo sát hư hỏng Chỉ số RMSD tín hiệu trở kháng, tính theo phương trình (3), thể hình tương ứng với trường hợp bulông số bị lỏng Kết tổng hợp số RMSD cho trường hợp sử dụng tám PZT liệt kê chi tiết bảng 50 46 10 4 PZT1 PZT2 PZT3 PZT4 PZT5 PZT6 PZT7 PZT8 (a) Mức độ 10% Mức độ 10% 25% 50% PZT 46 151 48 PZT 15 38 Mức độ 10% 25% 50% PZT 23 46 PZT 15 38 166 Mức độ 10% 25% 50% PZT 10 24 43 PZT 19 38 Mức độ 10% 25% 50% PZT 21 37 PZT 17 34 Mức độ 10% 25% 50% PZT 15 PZT 2 10 Mức độ 10% 25% 50% PZT 10 18 PZT 12 Mức độ 10% 25% 50% PZT 11 22 PZT 19 Mức PZT PZT Bulông số bị lỏng PZT PZT PZT 10 17 24 35 41 18 Bulông số bị lỏng PZT PZT PZT 11 18 26 11 37 44 20 Bulông số bị lỏng PZT PZT PZT 16 16 11 38 30 22 160 Bulông số bị lỏng PZT PZT PZT 4 45 11 10 95 23 20 54 Bulông số bị lỏng PZT PZT PZT 45 10 125 17 19 56 Bulông số bị lỏng PZT PZT PZT 5 11 10 10 22 20 20 45 Bulông số bị lỏng PZT PZT PZT 5 10 10 13 24 21 25 43 Bulông số bị lỏng PZT PZT PZT PZT PZT 18 PZT 17 PZT 12 PZT 11 21 PZT 18 PZT 20 PZT 11 22 PZT 13 24 PZT 16 PZT 10 20 PZT 12 23 PZT 6 16 40 PZT 7 18 38 PZT 10 23 41 PZT 32 40 158 PZT 20 41 PZT 14 25 44 PZT 20 41 PZT 17 38 161 PZT 15 29 PZT PZT PZT Trang độ 10% 25% 50% 11 21 16 19 13 24 21 38 18 36 12 25 41 89 63 Trong tất trường hợp, số RMSD đạt giá trị cao bulông bị lỏng tương ứng (bảng 5) Khi mức độ nới lỏng gia tăng, số RMSD có xu hướng gia tăng tương ứng Chỉ số RMSD PZT gần bulông bị lỏng có giá trị khác Điều xảy cảm biến PZT đặt gần bulông bị lỏng nhạy với hư hỏng Tuy nhiên, giá trị RMSD PZT bulông không bị lỏng nhỏ nhiều so với giá trị RMSD vị trí bulông bị lỏng Ngoài ra, độ cứng cột sườn gia cường có ảnh hưởng đến độ nhạy cảm biến PZT Tóm lại, vấn đề bulông bị lỏng chi tiết liên kết nối cột thép cảnh báo thành công vị trí bulông bị lỏng xác định xác dựa vào số RMSD đáp ứng trở kháng cơ-điện Mức độ 10% 25% 50% PZT1 19 35 Mức độ 10% 25% 50% PZT1 Mức độ 10% 25% 50% PZT1 14 Mức độ 10% 25% PZT1 12 PZT4 13 37 89 Bài toán mở rộng cho trường hợp sử dụng bốn cảm biến PZT Các PZT dán vị trí hai bulông thể hình Kết tổng hợp số RMSD cho trường hợp sử dụng bốn PZT liệt kê chi tiết bảng Một lần nữa, vị trí bulông bị lỏng xác định xác dựa vào số RMSD đáp ứng trở kháng Khi bulông bị lỏng số RMSD PZT gần bulông đạt giá trị lớn Kết luận Hư hỏng chi tiết liên kết bulông nối cột thép chẩn đoán xác sử dụng kỹ thuật trở kháng cơ-điện Các kết luận sau rút từ kết phân tích: Bảng Chỉ số RMSD cho PZT PZT1 20 36 PZT3 19 34 Tài liệu tham khảo Hình Mô hình PTHH sử dụng PZT Mức độ 10% 25% 50% 66 Nghiên cứu tài trợ Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh (ĐHQG-HCM) khuôn khổ đề tài mã số C2015-20-15 PZT PZT1 10 25 63 PZT1 10 19 34 Lời cảm ơn PZT Mức độ 10% 25% 50% Mức độ 10% 25% 50% 22 Bulông số bị lỏng PZT2 10 20 (2) Vị trí bulông bị lỏng cảnh báo xác sử dụng phương pháp SHM từ đáp ứng trở kháng Phương pháp có tính khả thi cao áp dụng cho chi tiết liên kết bulông kết cấu thép Mô số chứng tỏ tính tiềm phương pháp SHM sử dụng trở kháng ứng dụng thực tiễn PZT PZT1 11 34 93 22 (1) Mô số đáp ứng trở kháng cơ-điện thiết lập thành công Tín hiệu trở kháng từ mô hình PTHH phù hợp với kết từ thực nghiệm PZT Mức độ 10% 25% 50% 50% Bulông số bị lỏng PZT2 10 24 41 Bulông số bị lỏng PZT2 22 39 Bulông số bị lỏng PZT2 11 31 76 Bulông số bị lỏng PZT2 11 41 103 Bulông số bị lỏng PZT2 12 Bulông số bị lỏng PZT2 17 Bulông số bị lỏng PZT2 12 PZT3 PZT4 11 PZT3 14 PZT4 16 PZT3 11 21 PZT4 11 21 PZT3 10 19 PZT4 10 19 PZT3 11 33 89 PZT4 10 22 39 PZT3 25 63 PZT4 21 37 PZT3 19 PZT4 10 28 Bhalla, S., Soh, C K (2003), Structural impedance based damage diagnosis by piezo-transducers, Earthquake Eng Struct Dyn., Vol 32, pp 1897-1916 Giurgiutiu, V., and Zagrai, A (2005), Damage Detection in Thin Plates and Aerospace Structures with the Electro-Mechanical Impedance Method, Structural Health Monitoring, Vol 4, No 2: 0099–20 Ho, D D (2012), Multi-scale smart sensing of vibration and impedance for structural health monitoring of cable-stayed bridge, Ph.D Dissertation, Pukyong National University, Korea Li, H N., Yi, T H., Ren, L., Li, D S., and Huo, L S (2014), Reviews on innovations and applications in structural health monitoring for infrastructures, Structural Monitoring and Maintenance, Vol 1, No.1, pp 1-45 Liang, C., Sun, F P., and Rogers, C A (1994), Coupled ElectroMechanical Analysis of Adaptive Material Systems-Determination of the Actuator Power Consumption and System Energy Transfer, Journal of Intelligent Material Systems and Structures, Vol 5, pp 12-20 Nassar, S A., Barber, G C., and Zuo, D (2005), Bearing friction torque in bolted joints, Tribilogy Transactions, Vol 48, pp 69-75 Park, G., Sohn, H., Farrar, C., and Inman, D (2003), Overview of piezoelectric impedance-based health monitoring and path forward, The Shock and Vibration Digest, Vol 35, pp 451-463 Park, S., Ahmad, S., Yun, C B and Roh, Y (2006), Multiple Crack Detection of Concrete Structures Using Impedance-Based Structural Health Monitoring Techniques, Experimental Mechanics, Vol 46, No 5, pp 609-618 Park, S., Yun, C.B., Roh, Y., and Lee, J (2005), Health monitoring of steel structures using impedance of thickness modes at PZT patches, Smart Structures and Systems, Vol 1, pp 339-353 10 Raju, V (1998), Implementing impedance-based health monitoring technique, Master Thesis, Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, VA 11 Sohn, H., Farrar, C R., Hemez, F M., Shunk, D D., Stinemates, D W., and Nadler, B R (2003), A review of structural health monitoring Trang literature: 1996-2001, Los Alamos National Laboratory Report, LA13976-MS, Los Alamos, NM 12 Sun, F P., Chaudhry, Z., Liang, C., and Rogers, C A (1995), Truss Structure Integrity Identification Using PZT Sensor-Actuator, Journal of Intelligent Material Systems and Structures, Vol 6, pp 134-139 Trang