Dalam beberapa tahun terakhir, perlu untuk memantau setiap struktur sipil dan mekanik Deteksi Kerusakan untuk keselamatan jiwa dan harta benda manusia. Dengan menggunakan PZT, pemantauan Deteksi Kerusakan struktur dimungkinkan dengan beberapa keterbatasan seperti pemasangan langsung ke struktur induk, struktur yang terkena dampak dari gaya eksternal, struktur yang tidak dapat diakses, lokasi suhu tinggi, dan struktur dengan geometri kompleks dan permukaan melengkung. Untuk mengatasi keterbatasan ini, teknik baru digunakan untuk pemantauan kesehatan struktural. Menggunakan teknik canggih, transduser disiapkan dengan memasang PZT dengan konektor logam yang pada gilirannya dipasang pada struktur yang dipantau. Makalah ini menunjukkan studi eksperimental pada pipa baja ringan. Berbagai aspek SHM dipelajari. Teknik yang diusulkan secara efektif mendeteksi lokasi kerusakan dan tingkat keparahan kerusakan spesimen pipa. Teknik ini juga digunakan untuk mempelajari pengaruh variasi suhu bersama dengan mendeteksi kerusakan progresif spesimen pipa ketika mengalami suhu tinggi yang konstan. Teknik ini berlaku untuk lokasi suhu tinggi karena suhu PZT dipertahankan di bawah suhu Curie dengan memperkenalkan konektor logam antara struktur dan patch PZT. Untuk kuantifikasi kerusakan, rumus indeks RMSD digunakan.
Pipa adalah bagian penting dari infrastruktur sipil kita di setiap negara. Ia mengalami kerusakan selama masa pakainya, misalnya korosi internal, meledak karena kekuatan internal, retak; kebocoran karena sambungan yang tidak tepat, dll. Jika tidak sering diperiksa, itu akan menyebabkan peristiwa bencana dengan kerugian finansial dan nyawa manusia. Metode yang digunakan untuk deteksi kerusakan pipa adalah metode berbasis sensor serat optik, metode emisi akustik, metode arus eddy, dll.
Teknik impedansi elektromekanis adalah salah satu teknik evaluasi non-destruktif pemantauan kesehatan struktural menggunakan bahan pintar PZT (timbal zirkonat titanat) yang ringan, berukuran kecil dan tersedia dalam berbagai bentuk. PZT dapat bertindak sebagai sensor sekaligus aktuator. Prinsip dasar teknik EMI adalah bahwa perubahan kekakuan, massa atau redaman struktur menyebabkan perubahan impedansi mekanik struktur yang sama dengan impedansi listrik PZT. Grafik penerimaan vs frekuensi diperoleh melalui kopling elktromekanis PZT dengan struktur. Respon untuk keadaan sehat disebut tanda tangan sehat. Perubahan kekakuan menyebabkan perubahan impedansi listrik PZT dalam keadaan rusak dan utuh.
Teknik EMI konvensional memiliki beberapa kelemahan seperti ikatan langsung patch PZT kecil rapuh di atas struktur sulit karena geometri struktur, struktur di bawah gaya tumbukan, lokasi struktur yang tidak dapat diakses; struktur suhu tinggi dll. Untuk menghilangkan kelemahan tersebut dari teknik EMI konvensional metode baru diperkenalkan. Teknik EMI menggunakan PZT canggih dibuat dengan memperkenalkan salah satu konektor logam di antara struktur dan PZT. Ini menghilangkan ikatan langsung PZT ke struktur.
Metode berbasis impedansi piezo telah efektif memantau sejumlah struktur baja. Bhalla dan Naskar (2014) baru-baru ini melaporkan studi eksperimental pada varian berbasis kawat logam dari teknik EMI untuk struktur baja. Tujuan utamanya adalah untuk memantau pelat 2D dan mempelajari beberapa parameter teknik EMI berbasis kawat logam [1] . Taman dkk. (2000) melakukan studi eksperimental pada teknik pemantauan kesehatan berbasis impedansi untuk struktur masif dan struktur suhu tinggi menggunakan PZT komersial. Mereka menunjukkan bahwa metode tersebut dapat berhasil diterapkan untuk struktur masif [2] . Du dkk. (2013) mempresentasikan studi kelayakan tentang deteksi retakan dan pemantauan keparahan jaringan pipa menggunakan transduser PZT [3]. Na dan Lee (2012) menyajikan teknik untuk memilih rentang frekuensi resonansi yang digunakan untuk deteksi kerusakan struktur komposit. Selanjutnya mereka bekerja pada metode impedansi elektromekanis kawat baja menggunakan bahan piezoelektrik untuk struktur komposit dengan permukaan yang kompleks [4] . Na dan Lee (2013) melakukan pemantauan kesehatan struktur komposit dan kompleks menggunakan metode impedansi elektromekanis kawat baja menggunakan bahan piezoelektrik [5] . Bhall S. (2004) menyajikan pendekatan impedansi mekanik untuk pemantauan kesehatan identifikasi struktural dan evaluasi non destruktif menggunakan transduser impedansi piezo [6]. Farrar C. R. dan Worden K. (2007) memperkenalkan pemantauan kesehatan struktural [7]. Lalande dkk. (1996) teknik impedansi frekuensi tinggi yang diperluas untuk bagian presisi yang kompleks.
