Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

133 7 0
Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Nội dung cơ bản của luận án: - Mục đích của luận án: Sử dụng tần số phản cộng hưởng, một đặc trưng số nhưng lại mang tính cục bộ, để chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm; Xây dựng mối liên hệ giải tích tường minh, đơn giản giữa tần số cộng hưởng và tần số phản cộng hưởng với các tham số vết nứt trong kết cấu thanh, dầm phục vụ việc chẩn đoán vết nứt bằng tần số cộng hưởng và phản cộng hưởng. - Đối tượng nghiên cứu của luận án là kết cấu một chiều (thanh, dầm) có vết nứt mở, ngang (vuông góc với trục thanh), không phát triển được đặc trưng bằng hai tham số là chiều sâu và vị trí vết nứt. Hai trạng thái dao động là dao động dọc trục trong thanh và dao động uốn thuần túy trong dầm. - Phương pháp nghiên cứu của luận án chủ yếu là phương pháp giải tích, được minh họa bằng các kết quả tính toán số trong môi trường Matlab. - Các kết quả chính của luận án: Đã thiết lập được các phương trình đặc trưng tường minh cho tần số cộng hưởng và tần số phản cộng hưởng trong dao động dọc trục và dao động uốn của kết cấu một chiều (thanh, dầm) có nhiều vết nứt. Đã xây dựng được công thức Rayleigh mở rộng và các xấp xỉ bậc nhất, bậc hai biểu diễn mối liên hệ tường minh dạng đa thức giữa tần số dao động dọc trục với các tham số vết nứt, phục vụ việc tính toán và chẩn đoán vết nứt trong thanh. Sử dụng các phương trình đã được thiết lập trong luận án này, đã nghiên cứu chi tiết ảnh hưởng của tham số vết nứt đến tần số cộng hưởng và tần số phản cộng hưởng của kết cấu thanh, dầm có vết nứt. Đã giải bài toán chẩn đoán vết nứt trong thanh, dầm bằng tần số phản cộng hưởng và khẳng định tính ưu việt của tần số phản cộng hưởng so với tần số cộng hưởng (tần số riêng). - Những đóng góp mới của luận án: Phương trình tần số cộng hưởng và phương trình tần số phản cộng hưởng dạng tường minh lần đầu tiên được xây dựng, cung cấp một công cụ mới để chẩn đoán vết nứt trong thanh, dầm bằng tần số cộng hưởng và phản cộng hưởng. Công thức Rayleigh, một biểu thức tường minh của tần số dao động dọc trục trong thanh thông qua tham số vết nứt lần đầu tiên được xây dựng trong luận án này. Kết quả này góp phần đóng góp một công cụ mới khác phục vụ việc chẩn đoán vết nứt trong thanh bằng các tần số riêng. Đã nghiên cứu bài bản ảnh hưởng của vết nứt đến tần số phản cộng hưởng của thanh, dầm và khẳng định rằng tần số phản cộng hưởng là một đặc trưng số dễ dàng đo được như tần số riêng, nhưng lại chứa các thông tin cục bộ như dạng dao động riêng. Vì vậy, tần số phản cộng hưởng là một chỉ số hữu hiệu hơn tần số riêng trong việc để chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm.

... TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Bài toán chẩn đoán hƣ hỏng kết cấu 1.2 Chẩn đoán vết nứt kết cấu thanh, dầm tần số riêng 1.3 Tần số phản cộng hƣởng ứng dụng 1.4 Đặt... tổng quan qua giai đoạn trƣớc 1996 [1], giai đoạn 199 6-2 001 [2], 200 1-2 011 [3] 201 1-2 019 [4] Đánh giá tính nguyên vẹn kết cấu cơng trình nhằm phát thay đổi bên kết cấu so với trạng thái ban đầu... cắt ngang (m) E Mô đun đàn hồi vật liệu thanh, dầm (GPa) ej Tỷ số vị trí vết nứt vị trí xj h Chiều cao mặt cắt ngang (m) H Ma trận hàm đáp ứng tần số I Mô men qn tính hình học mặt cắt ngang (m

Ngày đăng: 12/05/2022, 12:51

Hình ảnh liên quan

Hình 2.1. Mô hình vết nứttrong thanh - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Hình 2.1..

Mô hình vết nứttrong thanh Xem tại trang 29 của tài liệu.
Hình 2.4. So sánh kết quả tính toán tỷ số tần số cộng hưởng thứ ba của thanh hai đầu ngàm có 9 vết nứt có cùng chiều sâu. - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Hình 2.4..

So sánh kết quả tính toán tỷ số tần số cộng hưởng thứ ba của thanh hai đầu ngàm có 9 vết nứt có cùng chiều sâu Xem tại trang 42 của tài liệu.
Hình 2.6. So sánh kết quả tính toán tỷ số tần số cộng hưởng thứ hai cho thanh một đầu ngàm một đầu tự do có 8 vết nứt có cùng chiều sâu. - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Hình 2.6..

So sánh kết quả tính toán tỷ số tần số cộng hưởng thứ hai cho thanh một đầu ngàm một đầu tự do có 8 vết nứt có cùng chiều sâu Xem tại trang 43 của tài liệu.
Hình 2.8. So sánh kết quả tính toán tỷ số tần số cộng hưởng thứ nhất cho thanh hai đầu tự do có 4 vết nứt có cùng chiều sâu. - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Hình 2.8..

So sánh kết quả tính toán tỷ số tần số cộng hưởng thứ nhất cho thanh hai đầu tự do có 4 vết nứt có cùng chiều sâu Xem tại trang 44 của tài liệu.
Hình 2.7. So sánh kết quả tính toán tỷ số tần số cộng hưởng thứ ba cho thanh một đầu ngàm một đầu tự do có 8 vết nứt có cùng chiều sâu. - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Hình 2.7..

So sánh kết quả tính toán tỷ số tần số cộng hưởng thứ ba cho thanh một đầu ngàm một đầu tự do có 8 vết nứt có cùng chiều sâu Xem tại trang 44 của tài liệu.
Hình 2.10. So sánh kết quả tính toán tỷ số tần số cộng hưởng thứ ba cho thanh hai đầu tự do có 4 vết nứt có cùng chiều sâu. - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Hình 2.10..

So sánh kết quả tính toán tỷ số tần số cộng hưởng thứ ba cho thanh hai đầu tự do có 4 vết nứt có cùng chiều sâu Xem tại trang 45 của tài liệu.
Hình 2.11. Sự thay đổi của tỷ số tần số cộng hưởng thứ nhất của thanh một đầu ngàm một đầu tự do theo vị trí của vết nứt (10% –50%) - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Hình 2.11..

Sự thay đổi của tỷ số tần số cộng hưởng thứ nhất của thanh một đầu ngàm một đầu tự do theo vị trí của vết nứt (10% –50%) Xem tại trang 46 của tài liệu.
Hình 2.13. Sự thay đổi của tỷ số tần số cộng hưởng thứ ba của thanh một đầu ngàm một đầu tự do theo vị trí của vết nứt (10% –50%) - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Hình 2.13..

Sự thay đổi của tỷ số tần số cộng hưởng thứ ba của thanh một đầu ngàm một đầu tự do theo vị trí của vết nứt (10% –50%) Xem tại trang 47 của tài liệu.
ở Bảng 2.3. - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Bảng 2.3..

Xem tại trang 51 của tài liệu.
Hình 2.17. Tỷ số tần số cộng hưởng thứ nhất thanh một đầu ngàm một đầu tự do. - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Hình 2.17..

Tỷ số tần số cộng hưởng thứ nhất thanh một đầu ngàm một đầu tự do Xem tại trang 55 của tài liệu.
Bảng 3.1. Tỷ số tần số phản cộng hưởng tính toán cho thanh không nứt và thanh nứt so với giá trị đo - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Bảng 3.1..

Tỷ số tần số phản cộng hưởng tính toán cho thanh không nứt và thanh nứt so với giá trị đo Xem tại trang 65 của tài liệu.
Hình 3.1. Tỷ số tần số phản cộng hưởng thứ nhất của thanh một đầu ngàm một đầu tự do phụ thuộc vào vị trí và chiều sâu vết nứt - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Hình 3.1..

Tỷ số tần số phản cộng hưởng thứ nhất của thanh một đầu ngàm một đầu tự do phụ thuộc vào vị trí và chiều sâu vết nứt Xem tại trang 68 của tài liệu.
Hình 3.2. Tỷ số tần số phản cộng hưởng thứ hai của thanh một đầu ngàm một đầu - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Hình 3.2..

Tỷ số tần số phản cộng hưởng thứ hai của thanh một đầu ngàm một đầu Xem tại trang 68 của tài liệu.
Hình 3.4. Tỷ số tần số phản cộng hưởng thứ nhất của thanh hai đầu tự do phụ thuộc vào vị trí và chiều sâu vết nứt - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Hình 3.4..

Tỷ số tần số phản cộng hưởng thứ nhất của thanh hai đầu tự do phụ thuộc vào vị trí và chiều sâu vết nứt Xem tại trang 69 của tài liệu.
Hình 3.7. Sơ đồ thuật toán chẩn đoán vết nứttrong thanh bằng phương trình tần số cộng hưởng và phản cộng hưởng - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Hình 3.7..

Sơ đồ thuật toán chẩn đoán vết nứttrong thanh bằng phương trình tần số cộng hưởng và phản cộng hưởng Xem tại trang 72 của tài liệu.
Hình 3.9. Vị trí vết nứt cho thanh một đầu ngàm một đầu tự do bằng phương trình tần số cộng hưởng và phản cộng hưởng tại một vị trí 0.5 - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Hình 3.9..

Vị trí vết nứt cho thanh một đầu ngàm một đầu tự do bằng phương trình tần số cộng hưởng và phản cộng hưởng tại một vị trí 0.5 Xem tại trang 78 của tài liệu.
ej, j1,... ,n với (ej= xj/L). Giả thiết, vết nứt ngang và mở đƣợc mô hình bằng lò xo - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

ej.

j1,... ,n với (ej= xj/L). Giả thiết, vết nứt ngang và mở đƣợc mô hình bằng lò xo Xem tại trang 82 của tài liệu.
Bảng 4.1. So ánh các tần số cộng hưởng tính được ằng các phương trình đc trưng chính xác và các xấp xỉ cho dầm c ng x n c  hai vết nứt. - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Bảng 4.1..

So ánh các tần số cộng hưởng tính được ằng các phương trình đc trưng chính xác và các xấp xỉ cho dầm c ng x n c hai vết nứt Xem tại trang 88 của tài liệu.
Bảng 4.2. So ánh các tần số cộng hưởng tính được ằng các phương trình c trưng chính xác và các xấp xỉ cho dầm c ng x n c   a vết nứt. - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Bảng 4.2..

So ánh các tần số cộng hưởng tính được ằng các phương trình c trưng chính xác và các xấp xỉ cho dầm c ng x n c a vết nứt Xem tại trang 89 của tài liệu.
c. Trường hợp nhiều vết nứt - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

c..

Trường hợp nhiều vết nứt Xem tại trang 90 của tài liệu.
Hình 4.12. Chẩn đoán một vết nứttrong dầm công xông bằng các tần số phản cộng hưởng với số lượng điểm đo  ằng 13 và số lượng vết nứt giả thiết là 15. - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Hình 4.12..

Chẩn đoán một vết nứttrong dầm công xông bằng các tần số phản cộng hưởng với số lượng điểm đo ằng 13 và số lượng vết nứt giả thiết là 15 Xem tại trang 112 của tài liệu.
Hình 4.11. Chẩn đoán một vết nứttrong dầm công xông bằng các tần số phản cộng hưởng với số lượng điểm đo  ằng 10 và số lượng vết nứt giả thiết là 15. - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Hình 4.11..

Chẩn đoán một vết nứttrong dầm công xông bằng các tần số phản cộng hưởng với số lượng điểm đo ằng 10 và số lượng vết nứt giả thiết là 15 Xem tại trang 112 của tài liệu.
Hình 4.13. Chẩn đoán một vết nứttrong dầm công xông bằng các tần số phản cộng hưởng với số lượng điểm đo  ằng 14 và số lượng vết nứt giả thiết là 15. - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Hình 4.13..

Chẩn đoán một vết nứttrong dầm công xông bằng các tần số phản cộng hưởng với số lượng điểm đo ằng 14 và số lượng vết nứt giả thiết là 15 Xem tại trang 113 của tài liệu.
Hình 4.15. Chẩn đoán một vết nứt hưởng với số lượng điểm đo - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Hình 4.15..

Chẩn đoán một vết nứt hưởng với số lượng điểm đo Xem tại trang 114 của tài liệu.
Hình 4.16. Chẩn đoán một vết nứttrong dầm công xôn bằng các tần số phản cộng hưởng với số lượng điểm đo  ằng 16 và số lượng vết nứt giả thiết là 20. - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Hình 4.16..

Chẩn đoán một vết nứttrong dầm công xôn bằng các tần số phản cộng hưởng với số lượng điểm đo ằng 16 và số lượng vết nứt giả thiết là 20 Xem tại trang 114 của tài liệu.
Hình 4.18. Kết quả chẩn đoán một vết nứttrong dầm công xôn bằng các tần số phản cộng hưởng với số lượng điểm đo  ằng 20 và số lượng vết nứt giả thiết là 20. - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Hình 4.18..

Kết quả chẩn đoán một vết nứttrong dầm công xôn bằng các tần số phản cộng hưởng với số lượng điểm đo ằng 20 và số lượng vết nứt giả thiết là 20 Xem tại trang 115 của tài liệu.
Hình 4.19. Chẩn đoá na vết nứttrong dầm công xôn bằng các tần số phản cộng hưởng với số lượng điểm đo  ằng 10 và số lượng vết nứt giả thiết là 20. - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Hình 4.19..

Chẩn đoá na vết nứttrong dầm công xôn bằng các tần số phản cộng hưởng với số lượng điểm đo ằng 10 và số lượng vết nứt giả thiết là 20 Xem tại trang 116 của tài liệu.
Hình 4.22. Kết quả chẩn đoá na vết nứttrong dầm công xôn bằng các tần số phản cộng hưởng với số lượng điểm đo  ằng 20 và số lượng vết nứt giả thiết là 20 - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Hình 4.22..

Kết quả chẩn đoá na vết nứttrong dầm công xôn bằng các tần số phản cộng hưởng với số lượng điểm đo ằng 20 và số lượng vết nứt giả thiết là 20 Xem tại trang 117 của tài liệu.
Hình 4.23. Chẩn đoá na vết nứttrong dầm công xôn bằng các tần số phản cộng - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Hình 4.23..

Chẩn đoá na vết nứttrong dầm công xôn bằng các tần số phản cộng Xem tại trang 118 của tài liệu.
Hình 4.26. Kết quả chẩn đoá na vết nứttrong dầm công xôn bằng các tần số phản cộng hưởng với số lượng điểm đo  ằng 20 và số lượng vết nứt giả thiết là 20 - Chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh, dầm dựa trên phương trình tần số

Hình 4.26..

Kết quả chẩn đoá na vết nứttrong dầm công xôn bằng các tần số phản cộng hưởng với số lượng điểm đo ằng 20 và số lượng vết nứt giả thiết là 20 Xem tại trang 119 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan