Hư hỏng trong kết cấu là một vấn đề nghiêm trọng thường xảy ra
trong các loại kết cấu như kết cấu cơ khí, kết cấu công trình dân
dụng v.v. Hiện nay, có hai phương pháp giám sát kết cấu chính đó là
phương pháp giám sát phá hủy và không phá hủy. Phương pháp
không phá hủy gồm: phương pháp dao động, phương pháp tĩnh,
phương pháp âm v.v. Trong các phương pháp này thì phương pháp
dao động là phương pháp được quan tâm và ứng dụng nhiều hơn cả
do các tín hiệu dao động chứa nhiều thông tin về hư hỏng và thường
dễ dàng đo đạc, rẻ tiền. Các phương pháp phát hiện vết nứt bằng tín
hiệu dao động thường dựa trên hai yếu tố chính, đó là: đặc trưng
động lực học của kết cấu và các phương pháp xử lý tín hiệu dao
động. Trong thực tế sự thay đổi các đặc trưng động lực học của kết
cấu gây nên bởi vết nứt thường rất nhỏ và khó có thể phát hiện trực
tiếp từ tín hiệu đo dao động. Do đó, để có thể phát hiện được những
thay đổi nhỏ này cần phải có các phương pháp xử lý tín hiệu hiện
đại, đó chính là phương pháp xử lý tín hiệu trong miền thời gian-tần
số. Các phương pháp này có thể kể đến như phương pháp biến đổi
Short-time Fourier Transform, Wavelet Transform v.v. Các phương
pháp này sẽ phân tích tín hiệu trong hai miền thời gian và tần số. Khi
sử dụng các phương pháp này thì các tín hiệu theo thời gian sẽ được
biểu diễn trong miền tần số trong khi những thông tin về thời gian
vẫn được giữ lại. Chính vì thế các phương pháp thời gian-tần số sẽ
rất hữu ích trong việc phân tích các biến đổi nhỏ hoặc méo mó trong
tín hiệu dao động gây ra bởi vết nứt.
