CHƯƠNG 4. CÁC BÀI TOÁN ÁP DỤNG
4.1. BÀI TOÁN 1: KHẢO SÁT HƯ HỎNG CỦA KẾT CẤU DẦM ĐƠN GIẢN VÀ DẦM LIÊN TỤC HAI NHỊP
4.1.3. P HÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ
4.1.3.1. Bài toán dầm đơn giản
Theo kết quả chẩn đoán hư hỏng được tổng hợp ởBảng 4. 1: Bảng tổng hợp kết quả chẩn đoán hư hỏng của BT.1(1),ta có nhận xét sau:
Mode-shape 1 và 3 chẩn đoán được hư hỏng tại x/L = 0.5 (giữa nhịp);
Mode-shape 2 chẩn đoán tốt hư hỏng tại x/L = 0.25 và 0.75 (gần gối tựa);
Mode-shape 2khôngchẩn đoán được hư hỏng tại x/L = 0.5 (giữa nhịp).
Kết hợp với biểu đồ độ cong mode-shape của bài toán BT.1(1), ta nhận thấy có mối liên hệ giữa vị trí hư hỏng, khả năng chẩn đoán của các mode-shape và biểu đồ độ cong mode-shape như sau: Vị trí hư hỏng mà mode-shape có khả năng chẩn
biểu đồ độ cong mode-shape bằng 0 thì mode-shape đó không chẩn đoán được. Cụ thể,mode-shape 1có khả năng chẩn đoán tốt vị trí hư hỏng tạix/L=0.5,mode-shape 2có khả năng chẩn đoán tốt vị trí hư hỏng tại x/L=0.25 và 0.75vàmode-shape 3có khả năng chẩn đoán tốt vị trí hư hỏng tạix/L=0.17, 0.5 và 0.83.
Mặt khác,kết hợp với kết quả củaBảng 4. 1: Bảng tổng hợp kết quả chẩn đoán hư hỏng của BT.1(1),ta nhận thấy có thể sử dụng2 mode-shape đầu tiên để chẩn đoán tất cả các vị trí hư hỏng được đề xuất. Đồng thời ta cũng đưa ra mối
quan hệ giữa vị trí hư hỏng và mode-shape của bài toán này như sau:
Bảng 4. 7: Mối quan hệ giữa vị trí hư hỏng và mode-shape của dầm đơn giản
MSC x/L
0.25 0.5 0.75
1 TB T TB
2 T - T
Ghi chú "-": Không chẩn đoán được
"TB": Khả năng chẩn đoán trung bình
"T": Khả năng chẩn đoán tốt Với số lượng điểm chuyển vị đủ lớn và từng kiểu điều kiện biên của dầm: Mỗi mode-shape sẽ chẩn đoán được hư hỏng tại các vị trí nhất định trên kết cấu và đồng thời sẽ tồn tại một số vị trí trên kết cấu mà mode-shape đó không chẩn đoán được.
Do đó, ta cần phải kết hợp các mode-shape trong việc chẩn đoán hư hỏng kết cấu.
Theo kết quả chẩn đoán hư hỏng được tổng hợp ởBảng 4. 2: Bảng tổng hợp kết quả chẩn đoán hư hỏng của BT.1(2) và BT.1(3) và Bảng 4. 3: Bảng tổng hợp kết quả chẩn đoán hư hỏng của BT.1(4) và BT.1(5), ta có nhận xét sau:
Kết quả chẩn đoán hư hỏng BT.1(2): Hư hỏng xảy ra tại 3 vị trí được
chẩn đoán bởi các mode-shape đặc trưng trong nhóm dữ liệu 2. Ta chọn sơ bộn=11;
Kết quả chẩn đoán hư hỏng BT.1(4): Hư hỏng xảy ra tại vị trí x/L =
Do đó, tăng số lượng điểm chuyển vị từ 11 lên 13, ta có kết quả BT.1(3) và BT.1(5):
Kết quả chẩn đoán hư hỏng BT.1(5): Hư hỏng xảy ra tại vị trí x/L =
0.75 được chẩn đoán thành công bởi mode-shape 2 và MSC MS (1+2).
Kết quả chẩn đoán hư hỏng BT.1(3): Hư hỏng xảy ra tại 3 vị trí được
chẩn đoán bởi các mode-shape đặc trưng trong nhóm dữ liệu 2;
Kết quả chẩn đoán hư hỏng BT.1(3): Tất cả các mode-shape và MSC
MS (1+2) không có điểm chẩn đoán giả và hư hỏng xảy ra 3 vị trí cùng lúckhông được chẩn đoán thành công bởi MSC MS (1+2).
Các trường hợp hư hỏng khác của dầm đơn giản (BT.1(6), BT.1(7)) đều được chẩn đoán thành công với 2 mode-shape đầu tiên.
Nhận xét chung:
Hư hỏng tại 3 vị trí cùng lúc: Các mode-shape trong nhóm dữ liệu 2 và của MSC MS (1+2) không có điểm chẩn đoán giả. MSC MS (1+2) không chẩn đoán được.
Hư hỏng tại ít hơn 3 vị trí: MSC MS (1+2) không có điểm chẩn đoán giả.
Dầm đơn giản với yêu cầu về khảo sát hư hỏng (số lượng, vị trí, kích thước, mức độ hư hỏng), tiêu chuẩn đánh giá khả năng chẩn đoán hư hỏng, số lượng mode-shape:
Yêu cầu chẩn đoán hư hỏng tại các vị trí (x/L=0.25, 0.5, 0.75), có kích thước 0.1 [m] và mức độ hư hỏng là 5%;
Tiêu chuẩn đánh giá theo Bảng 3.1, Chuẩn Z0= 1.5;
Nhóm dữ liệu thu thập đến nhóm dữ liệu 3 (3 mode-shape đầu tiên).
Ta đề xuất sử dụng(13) điểm chuyển vị và nhóm dữ liệu 2để chẩn đoán hư hỏng: Dựa vào hình dạng biểu đồ chỉ số hư hỏng của MSC MS (1+2), ta đã định vị được các vị trí nghi ngờ có khả năng xảy ra hư hỏng. Bước tiếp theo là sử dụng kết hợp 2 mode-shape trong nhóm dữ liệu 2 vàBảng 4. 7: Mối quan hệ giữa vị trí hư
hỏng và mode-shape,để xác định một cách chắn chắn vị trí này có khả năng hư hỏng hay không.