This study aimed to use a MEMS vibr

This study aimed to use a MEMS vibrational power generator to detect a bridge’s slab damage and pier scour. Eigenvalue analysis of a bridge slab and pier using FEM models, in which slab damage was modelled by a reduced Young’s modulus and pier scour was modelled by fixed boundaries of an inclined depth. In the eigenvalue analysis, the change in modal frequency and mode shape caused by the slab damage and pier scour consolidated the proposal of this present study.Utilizing a electrostatic vibration-based MEMS–MEH, the change in natural frequency and amplitude could be monitored by the change in the generated power. A power generation index to detect the deteriorated panel in a slab was proposed and its applicability was verified with the numerical models. As for detecting uneven pier scour, a reference-free method was proposed with a MEMS vibrational power generator installed at multiple points of equal height at the cap and monitoring unequal generated powers. When an unequal power generation distribution is found, it may indicate the uneven pier scour.The slab and pier models studied herein were simplified and the vibrations used to calculate the MEH generated energy were simply harmonic. The conclusions drawn above could apply only to the bridge types and damage patterns similar to those in this study. More complicated bridge types, models, and vibration patterns would help in generalizing the proposed methods.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้เครื่องกำเนิดพลังงานสั่นสะเทือนแบบ MEMS เพื่อตรวจจับความเสียหายของแผ่นพื้นสะพานและการกัดเซาะของท่าเรือ การวิเคราะห์ค่าลักษณะเฉพาะของแผ่นพื้นสะพานและท่าเรือโดยใช้แบบจำลอง FEM ซึ่งความเสียหายของแผ่นพื้นถูกสร้างแบบจำลองโดยโมดูลัสและการเจาะทะลุของ Young ที่ลดลง ถูกสร้างแบบจำลองโดยขอบเขตคงที่ของความลึกที่ลาดเอียง ในการวิเคราะห์ค่าลักษณะเฉพาะ การเปลี่ยนแปลงความถี่โมดอลและรูปร่างของโหมดที่เกิดจากความเสียหายของแผ่นคอนกรีตและการกัดเซาะของท่าเรือได้รวมข้อเสนอของการศึกษาครั้งนี้ไว้ด้วย การใช้ MEMS–MEH ที่ใช้การสั่นสะเทือนแบบไฟฟ้าสถิต ทำให้สามารถติดตามการเปลี่ยนแปลงของความถี่ธรรมชาติและแอมพลิจูดได้โดยการเปลี่ยนแปลงของกำลังที่สร้างขึ้น มีการเสนอดัชนีการสร้างพลังงานเพื่อตรวจจับแผงที่เสื่อมสภาพในแผ่นคอนกรีต และตรวจสอบการนำไปใช้งานด้วยแบบจำลองตัวเลข สำหรับการตรวจจับรอยกัดเซาะของท่าเรือที่ไม่สม่ำเสมอ มีการเสนอวิธีการที่ไม่ต้องอ้างอิงโดยติดตั้งเครื่องกำเนิดพลังงานแบบสั่นสะเทือน MEMS ไว้ที่จุดต่างๆ ที่มีความสูงเท่ากันที่ฝาครอบ และตรวจติดตามกำลังที่สร้างขึ้นไม่เท่ากัน เมื่อพบการกระจายตัวของการผลิตไฟฟ้าไม่เท่ากัน อาจบ่งบอกถึงการกัดเซาะเสาไม่เท่ากัน แบบจำลองพื้นและท่าเรือที่ศึกษาในที่นี้มีความเรียบง่าย และการสั่นสะเทือนที่ใช้ในการคำนวณพลังงานที่สร้าง MEH นั้นมีฮาร์มอนิกเพียงอย่างเดียว ข้อสรุปที่สรุปไว้ข้างต้นสามารถใช้ได้เฉพาะกับประเภทสะพานและรูปแบบความเสียหายที่คล้ายกับที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้เท่านั้น ประเภทสะพาน แบบจำลอง และรูปแบบการสั่นสะเทือนที่ซับซ้อนมากขึ้นจะช่วยในการสรุปวิธีการที่เสนอโดยทั่วไป

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การศึกษานี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าการสั่นสะเทือน MEMS เพื่อตรวจสอบความเสียหายของแผ่นสะพานและการกัดเซาะท่าเรือ การวิเคราะห์ค่าลักษณะเฉพาะของแผ่นสะพานและท่าเรือโดยใช้แบบจำลององค์ประกอบ จำกัด ที่ความเสียหายของแผ่นสะพานผ่านการสร้างแบบจำลองโมดูลัสของหยางลดลงและการกวาดล้างของท่าเรือผ่านการสร้างแบบจำลองขอบเขตคงที่ของความลึกเอียง ในการวิเคราะห์ค่าลักษณะเฉพาะความถี่รูปแบบและรูปแบบการสั่นสะเทือนที่เกิดจากการบาดเจ็บของแผ่นและการกวาดล้างของท่าเรือได้รวมข้อเสนอของการศึกษานี้
การใช้ MEMS-MEH ขึ้นอยู่กับการสั่นสะเทือนไฟฟ้าสถิตการเปลี่ยนแปลงในความถี่และความกว้างโดยธรรมชาติสามารถตรวจสอบได้โดยการเปลี่ยนแปลงพลังงานในการผลิตไฟฟ้า มีการเสนอตัวชี้วัดการผลิตไฟฟ้าเพื่อตรวจจับแผ่นเสื่อมสภาพของแผ่นเหล็กและตรวจสอบความเหมาะสมของตัวชี้วัดด้วยแบบจำลองทางตัวเลข สำหรับการตรวจสอบการกัดเซาะท่าเรือที่ไม่สม่ำเสมอได้เสนอวิธีการที่ไม่มีการอ้างอิงเพื่อติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงสั่นสะเทือน MEMS ในหลายจุดที่มีความสูงเช่นแท่นแบริ่งและตรวจสอบกำลังไฟฟ้าที่ไม่สม่ำเสมอ เมื่อยกกำลังไม่เท่ากัน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้เครื่องกําเนิดไฟฟ้าสั่นสะเทือนของระบบไมโครเมคคาทรอนิคส์เพื่อตรวจจับความเสียหายของพื้นสะพานและการขัดถูสะพาน แบบจําลององค์ประกอบจํากัดใช้ในการวิเคราะห์ค่าความเป็นตัวตนของสะพานและสะพานสะพานความเสียหายของสะพานจะถูกจําลองโดยการจําลองโมดูลัสของyoungแบบง่ายและสะพานสะพานจะถูกจําลองโดยขอบเขตคงที่ของความลึกเอียง ในการวิเคราะห์ค่าeigenvalueการเปลี่ยนแปลงความถี่กิริยาและรูปแบบที่เกิดจากความเสียหายของแผ่นและการขัดผิวสะพานยืนยันคําแนะนําของการศึกษาครั้งนี้
การใช้MEMS-MEHขึ้นอยู่กับการสั่นสะเทือนของไฟฟ้าสถิตการเปลี่ยนแปลงความถี่ตามธรรมชาติและความกว้างสามารถตรวจสอบได้โดยการเปลี่ยนแปลงพลังงานที่เกิดขึ้น มีการเสนอดัชนีการผลิตไฟฟ้าสําหรับการตรวจจับความเสียหายของแผ่นคอนกรีตและการประยุกต์ใช้จะได้รับการยืนยันโดยแบบจําลองเชิงตัวเลข สําหรับการตรวจจับการขัดถูสะพานไม่สม่ําเสมอวิธีการอ้างอิงจะนําเสนอคือการติดตั้งเครื่องกําเนิดไฟฟ้าสั่นสะเทือนแบบMEMSที่จุดต่างๆของความสูงของแท่นและตรวจสอบกําลังการผลิตที่แตกต่างกัน เมื่อพบว่าการกระจายตัวของการผลิตไฟฟ้าไม่สม่ําเสมออาจบ่งชี้ว่าสะพานล้างไม่สม่ําเสมอ
แผ่นและโมเดลลูกกลิ้งที่ศึกษาในเอกสารฉบับนี้ได้ง่ายขึ้นเพื่อคํานวณการสั่นสะเทือนของพลังงานที่ผลิตโดยMEHสําหรับการสั่นสะเทือนแบบฮาร์มอนิกที่เรียบง่าย ข้อสรุปข้างต้นใช้เฉพาะกับชนิดของสะพานและโหมดความเสียหายที่คล้ายคลึงกับการศึกษาครั้งนี้เท่านั้น ประเภทสะพานแบบจําลองและรูปแบบการสั่นสะเทือนที่ซับซ้อนมากขึ้นจะช่วยส่งเสริมวิธีการที่เสนอ