Luận án TS Nguyễn Văn Quang: Phân tích tín hiệu chẩn đoán vết nứt kết cấu hệ thanh
Phân tích tín hiệu chẩn đoán vết nứt kết cấu hệ thanh bằng phương pháp tiên tiến, ứng dụng trong kiểm định an toàn công trình.
Cơ kỹ thuật
Luan An
Luận án Tiến sĩ
Năm xuất bản
Số trang
156
Thời gian đọc
24 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Mục lục chi tiết
Tóm tắt nội dung
I.Tổng quan chẩn đoán vết nứt kết cấu hệ thanh
Chẩn đoán vết nứt kết cấu đóng vai trò thiết yếu. Nó đảm bảo an toàn, kéo dài tuổi thọ công trình. Phát hiện sớm hư hỏng giúp ngăn ngừa các sự cố nghiêm trọng. Nghiên cứu này tập trung phát triển các phương pháp tiên tiến. Mục tiêu là xác định chính xác vị trí, mức độ vết nứt. Các phương pháp dựa trên phân tích tín hiệu dao động được ưu tiên. Chúng mang lại hiệu quả cao trong giám sát kết cấu.
Phân tích tín hiệu dao động là một công cụ mạnh mẽ. Nó phát hiện hư hỏng dựa trên sự thay đổi các tham số động lực học. Vết nứt làm thay đổi độ cứng cục bộ của kết cấu. Điều này ảnh hưởng đến tần số riêng và dạng dao động. Phương pháp wavelet đặc biệt hiệu quả. Nó phân tích tín hiệu trong cả miền thời gian và tần số. Điều này giúp xác định các biến đổi đột ngột của tín hiệu. Nó liên quan trực tiếp đến sự xuất hiện vết nứt.
1.1. Giới thiệu chung và mục tiêu nghiên cứu
Vấn đề chẩn đoán vết nứt trong kết cấu hệ thanh là trọng tâm. Mục tiêu nghiên cứu tập trung vào việc phát triển các phương pháp phân tích tín hiệu. Các phương pháp này nhằm xác định vị trí và mức độ hư hỏng một cách chính xác. Việc phát hiện sớm vết nứt có ý nghĩa quan trọng. Nó giúp duy trì sự an toàn và ổn định của công trình. Các kỹ thuật tiên tiến được áp dụng để tối ưu hóa quá trình chẩn đoán.
1.2. Phương pháp tiếp cận chính để chẩn đoán
Phương pháp tiếp cận dựa trên việc phân tích các tham số động lực học. Sự thay đổi trong dao động kết cấu được sử dụng làm dấu hiệu hư hỏng. Phương pháp phân tích wavelet được đề xuất. Nó có khả năng xử lý các tín hiệu không dừng hiệu quả. Kỹ thuật này cho phép nhận diện các đặc trưng ẩn của vết nứt. Các giải pháp chẩn đoán kỹ thuật được xây dựng dựa trên nền tảng này.
II.Động lực học kết cấu Mô hình vết nứt dầm FEM
Vết nứt trên kết cấu thay đổi đáng kể đặc tính vật liệu. Từ quan điểm cơ học phá hủy, vết nứt là điểm tập trung ứng suất. Nó làm giảm khả năng chịu tải của cấu kiện. Có ba kiểu vết nứt cơ bản: mở, trượt ngang và xé. Hiểu rõ các kiểu này quan trọng cho chẩn đoán chính xác. Sự hiện diện của vết nứt trực tiếp ảnh hưởng đến độ cứng cục bộ. Đây là yếu tố then chốt để phát hiện hư hỏng.
Mô hình phần tử hữu hạn (FEM) là công cụ quan trọng. Nó giúp phân tích động lực học kết cấu chứa vết nứt. Dầm 2D và 3D được mô hình hóa chi tiết. Các vết nứt được tích hợp vào mô hình phần tử. Chúng được biểu diễn bằng các giảm thiểu độ cứng tương ứng. Phương trình dao động của kết cấu được thiết lập. Ma trận khối lượng, độ cứng và cản tổng thể được xây dựng. Mô hình FEM cho phép mô phỏng hành vi động của dầm bị nứt. Việc này cung cấp dữ liệu đầu vào cho các phương pháp phân tích tín hiệu.
2.1. Cơ sở lý thuyết về vết nứt và phá hủy
Vết nứt được xem xét dưới góc độ cơ học phá hủy. Các kiểu vết nứt cơ bản như vết nứt mở được trình bày. Sự hình thành và phát triển của vết nứt làm suy giảm độ cứng kết cấu. Hiểu rõ cơ chế này là nền tảng. Nó giúp xây dựng các mô hình chẩn đoán hiệu quả. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến hành vi động lực học của hệ thanh.
2.2. Mô hình phần tử hữu hạn dầm có vết nứt
Phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) được sử dụng để mô hình hóa. Các dầm 2D và 3D chứa vết nứt được tạo ra. Sự hiện diện của vết nứt được tích hợp vào ma trận độ cứng của phần tử. Các phương trình dao động của kết cấu được thiết lập. Mô hình này cho phép mô phỏng chính xác. Nó phản ánh hành vi động của dầm khi có hư hỏng. Đây là bước quan trọng trong phân tích tín hiệu chẩn đoán.
III.Phương pháp phân tích tín hiệu chẩn đoán hư hỏng
Phân tích wavelet là một kỹ thuật xử lý tín hiệu tiên tiến. Biến đổi wavelet liên tục (CWT) phân tích tín hiệu. Nó xem xét trong cả miền thời gian và tần số. CWT thích hợp cho các tín hiệu không dừng. Tín hiệu dao động từ kết cấu thường không dừng khi có hư hỏng. Phổ năng lượng wavelet giúp hình dung sự phân bố năng lượng. Nó cho thấy cách năng lượng thay đổi theo thời gian và tần số. Điều này cực kỳ hữu ích để phát hiện các biến đổi đột ngột. Các biến đổi này thường liên quan đến vết nứt. Hàm wavelet như Mexican Hat thường được sử dụng. Chúng nhạy cảm với các bất liên tục trong tín hiệu.
Phương pháp phân bố độ cứng phần tử cũng rất quan trọng. Nó dựa trên việc đánh giá sự thay đổi độ cứng của từng phần tử. Khi có vết nứt, độ cứng cục bộ giảm. Phương pháp này tạo ra một chỉ số độ cứng cho mỗi phần tử. Bằng cách so sánh các chỉ số này, có thể xác định vị trí hư hỏng. Nó giúp ước tính mức độ nghiêm trọng của vết nứt. Phương pháp này đặc biệt hiệu quả với các kết cấu phức tạp. Nó đã được chứng minh trong việc chẩn đoán dầm, khung và giàn. Kỹ thuật này cung cấp một bản đồ trực quan về tình trạng kết cấu.
3.1. Phân tích Wavelet liên tục và phổ năng lượng
Biến đổi wavelet liên tục (CWT) là công cụ chính. Nó phân tích tín hiệu dao động trong cả hai miền thời gian và tần số. Phổ năng lượng wavelet được sử dụng để nhận diện các thay đổi. Nó chỉ ra các bất thường trong tín hiệu. Các bất thường này liên quan đến sự xuất hiện vết nứt. Hàm Mexican Hat là một lựa chọn phổ biến. Nó hiệu quả trong việc phát hiện biến đổi đột ngột.
3.2. Phương pháp phân bố độ cứng phần tử hiệu quả
Phương pháp này tập trung vào sự thay đổi độ cứng của từng phần tử. Nó tạo ra một chỉ số độ cứng riêng cho mỗi cấu kiện. Sự giảm độ cứng là dấu hiệu của hư hỏng cục bộ. Phương pháp giúp xác định chính xác vị trí vết nứt. Nó cũng đánh giá mức độ nghiêm trọng của chúng. Đây là kỹ thuật hữu ích cho chẩn đoán hư hỏng kết cấu hệ thanh.
IV.Ứng dụng phân tích tín hiệu Phát hiện vết nứt dầm
Các phương pháp phân tích tín hiệu được ứng dụng rộng rãi. Chúng giúp phát hiện vết nứt trong nhiều kịch bản. Một ứng dụng quan trọng là chẩn đoán dầm chịu tác động động đất. Phổ wavelet phân tích tín hiệu dao động. Nó xác định các thay đổi đột ngột của tần số tức thời. Những thay đổi này là dấu hiệu của vết nứt mới xuất hiện. Kỹ thuật này có thể phát hiện vết nứt ngay cả trong môi trường động. Nó cung cấp thông tin kịp thời về tình trạng kết cấu.
Nghiên cứu cũng mở rộng đến hệ dầm kép. Dầm kép mang khối lượng tập trung là một cấu hình phổ biến. Phân tích wavelet giúp theo dõi sự thay đổi tần số tự nhiên. Khối lượng tập trung ảnh hưởng đến đặc tính dao động. Vết nứt làm thay đổi hơn nữa các tần số này. Bằng cách phân tích tín hiệu dao động, có thể xác định vị trí vết nứt. Kết quả mô phỏng số minh họa rõ ràng hiệu quả. Nó cho thấy mối liên hệ giữa chênh lệch tần số và độ sâu vết nứt.
Ngoài ra, phương pháp phân bố độ cứng phần tử được áp dụng rộng rãi. Nó chẩn đoán vết nứt trong dầm, khung và giàn cao tầng. Phương pháp này tạo ra chỉ số độ cứng cho mỗi phần tử. Sự giảm độ cứng cục bộ chỉ ra vị trí vết nứt. Nó cung cấp một cách tiếp cận đáng tin cậy. Phương pháp này đã được chứng minh hiệu quả qua nhiều bài toán. Nó giúp đánh giá tổng thể tình trạng kết cấu.
4.1. Chẩn đoán vết nứt dầm dưới tác động động đất
Phân tích phổ wavelet được áp dụng để chẩn đoán vết nứt dầm. Nó phát hiện hư hỏng xảy ra trong quá trình động đất. Kỹ thuật này theo dõi sự thay đổi tần số tức thời. Những thay đổi đột ngột báo hiệu sự xuất hiện vết nứt. Đây là giải pháp quan trọng cho giám sát kết cấu trong điều kiện khắc nghiệt.
4.2. Phát hiện vết nứt dầm kép có khối lượng tập trung
Nghiên cứu ứng dụng phân tích wavelet cho hệ dầm kép. Đặc biệt là dầm mang khối lượng tập trung. Sự ảnh hưởng của khối lượng đến tần số tự nhiên được xem xét. Phân tích tín hiệu dao động giúp xác định vị trí vết nứt. Nó cung cấp thông tin về độ sâu vết nứt. Kết quả mô phỏng số củng cố tính hiệu quả của phương pháp.
4.3. Xác định vết nứt dầm khung giàn bằng độ cứng
Phương pháp phân bố độ cứng phần tử được mở rộng. Nó chẩn đoán vết nứt trong dầm, khung và giàn cao tầng. Kỹ thuật này xác định sự suy giảm độ cứng cục bộ. Điều này giúp định vị chính xác hư hỏng. Nó chứng minh tính linh hoạt và độ tin cậy của phương pháp trên nhiều loại kết cấu.
V.Kiểm chứng thực nghiệm phát hiện vết nứt kết cấu
Thực nghiệm đóng vai trò then chốt trong kiểm chứng lý thuyết. Phát hiện vết nứt đột ngột của dầm được thực hiện. Các dầm mẫu được tạo vết nứt trong quá trình thử nghiệm. Tín hiệu dao động được thu thập từ các cảm biến. Phương pháp wavelet được áp dụng để phân tích dữ liệu. Kết quả thực nghiệm xác nhận tính hiệu quả của wavelet. Nó có khả năng phát hiện vết nứt ngay lập tức. Sự phù hợp giữa mô phỏng và thực nghiệm được đánh giá cao. Điều này củng cố độ tin cậy của phương pháp.
Kiểm chứng thực nghiệm cũng được tiến hành với giàn. Giàn là một loại kết cấu quan trọng. Phương pháp phân bố độ cứng phần tử được sử dụng. Dữ liệu từ các mô hình giàn thực tế được phân tích. Phương pháp này đã xác định chính xác vị trí vết nứt. Nó cho thấy khả năng ứng dụng thực tế cao. Kết quả thực nghiệm cung cấp bằng chứng vững chắc. Nó khẳng định tính khả thi của việc giám sát kết cấu. Các kỹ thuật này có thể triển khai trong môi trường thực tế.
5.1. Thực nghiệm phát hiện vết nứt đột ngột dầm
Thực nghiệm được tiến hành để kiểm chứng phương pháp wavelet. Các dầm mẫu được thiết kế để xuất hiện vết nứt đột ngột. Tín hiệu dao động được ghi lại. Phân tích wavelet xác nhận khả năng phát hiện vết nứt ngay lập tức. Kết quả thực nghiệm cho thấy sự tương đồng cao với mô phỏng. Nó khẳng định độ tin cậy của phương pháp trong điều kiện thực tế.
5.2. Kiểm chứng chẩn đoán vết nứt giàn bằng độ cứng
Phương pháp phân bố độ cứng phần tử được kiểm chứng trên mô hình giàn. Các thí nghiệm thực tế được thực hiện. Dữ liệu thu được từ giàn được phân tích. Phương pháp này đã thành công trong việc xác định vị trí vết nứt. Nó chứng minh tính ứng dụng và hiệu quả của kỹ thuật. Điều này là cơ sở cho việc giám sát kết cấu giàn trong thực tế.
VI.Triển vọng và kết luận về chẩn đoán vết nứt
Nghiên cứu đã phát triển và ứng dụng thành công. Các phương pháp phân tích tín hiệu mới đã được thử nghiệm. Phương pháp phân tích wavelet thể hiện hiệu quả cao. Nó chẩn đoán vết nứt trong các kịch bản khác nhau. Phương pháp phân bố độ cứng phần tử cũng rất đáng tin cậy. Nó xác định vị trí và mức độ hư hỏng. Các phương pháp này cung cấp công cụ mạnh mẽ. Chúng hỗ trợ đánh giá tình trạng và an toàn kết cấu. Kết quả thực nghiệm đã khẳng định giá trị khoa học.
Phạm vi ứng dụng của luận án rất rộng. Các phương pháp có thể áp dụng cho nhiều loại kết cấu. Dầm, khung, giàn là những ví dụ điển hình. Chúng hữu ích trong kỹ thuật xây dựng và cơ khí. Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu. Mở rộng ứng dụng cho các vật liệu và cấu trúc phức tạp hơn. Phát triển hệ thống giám sát kết cấu tự động. Tích hợp trí tuệ nhân tạo để nâng cao độ chính xác. Nghiên cứu sâu hơn về ảnh hưởng của nhiễu. Mục tiêu cuối cùng là xây dựng các giải pháp chẩn đoán toàn diện.
6.1. Tổng kết các kết quả nghiên cứu chính
Luận án đã đạt được nhiều kết quả quan trọng. Phương pháp phân tích wavelet và phân bố độ cứng phần tử được phát triển. Chúng cho thấy hiệu quả cao trong chẩn đoán vết nứt. Các kỹ thuật này xác định chính xác vị trí và mức độ hư hỏng. Kết quả thực nghiệm cũng đã xác nhận độ tin cậy. Đây là đóng góp đáng kể cho lĩnh vực giám sát kết cấu.
6.2. Phạm vi ứng dụng và định hướng phát triển tương lai
Các phương pháp đã phát triển có phạm vi ứng dụng rộng rãi. Chúng có thể dùng cho nhiều loại kết cấu hệ thanh. Dầm, khung, giàn là những ví dụ tiêu biểu. Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn. Mục tiêu là cải tiến độ chính xác và mở rộng khả năng ứng dụng. Việc tích hợp công nghệ AI và hệ thống giám sát tự động là hướng đi quan trọng. Điều này nhằm nâng cao hiệu quả chẩn đoán vết nứt.
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (156 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------------------- NGUYỄN VĂN QUANG PHÁT TRIỂN VÀ ỨNG DỤNG CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TÍN HIỆU TRONG CHẨN ĐOÁN VẾT NỨT KẾT CẤU HỆ THANH LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ VÀ CƠ KỸ THUẬT Hà nội - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------------------- NGUYỄN VĂN QUANG PHÁT TRIỂN VÀ ỨNG DỤNG CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TÍN HIỆU TRONG CHẨN ĐOÁN VẾT NỨT KẾT CẤU HỆ THANH Chuyên ngành: Cơ kỹ thuật Mã số: 9520101 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ VÀ CƠ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. Nguyễn Việt Khoa Hà nội - 2018 i LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cám ơn thầy hướng dẫn khoa học Phó Giáo sư Tiến sĩ Nguyễn Việt Khoa, người thầy đã tận tâm hướng dẫn khoa học, giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này. Tôi xin chân thành cám ơn gia đình, đồng nghiệp đã động viện ủng hộ tôi trong thời gian thực hiện luận án. ii LỜI CAM ĐOAN Các kết quả trình bày trong luận án là công trình nghiên cứu của riêng tôi và đƣợc hoàn thành dƣới sự hƣớng dẫn của Phó Giáo sƣ Tiến sĩ Nguyễn Việt Khoa.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin chịu trách nhiệm về những lời cam đoan của mình. Tác giả luận án Nguyễn Văn Quang iii MỤC LỤC DANH MỤC MỘT SỐ KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT. vi DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ.
vii DANH MỤC BẢNG. ix MỞ ĐẦU. Giới thiệu chung. Mục tiêu nghiên cứu.
Phƣơng pháp nghiên cứu. Bố cục của luận án. Bài toán chẩn đoán kỹ thuật công trình. Các phƣơng pháp phát hiện hƣ hỏng của kết cấu dựa trên tham số động lực học của kết cấu.
Phƣơng pháp phân tích wavelet nhằm phát hiện hƣ hỏng của kết cấu. ĐỘNG LỰC HỌC KẾT CẤU DẦM CÓ VẾT NỨT. Giới thiệu về vết nứt trên quan điểm cơ học phá hủy. Mô hình phần tử hữu hạn cho dầm 2D và 3D chứa vết nứt.
Dầm 2D chứa vết nứt. Dầm 3D chứa vết nứt. Phƣơng trình dao động của kết cấu theo phƣơng pháp phần tử hữu hạn. CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ TÍN HIỆU DAO ĐỘNG PHỤC VỤ CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT.
Phƣơng pháp phân tích wavelet. Biến đổi wavelet liên tục và biến đổi ngược. Phổ năng lượng wavelet. Phƣơng pháp phân bố độ cứng phần tử trong miền tần số.
ỨNG DỤNG CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ TÍN HIỆU DAO ĐỘNG TRONG MỘT SỐ BÀI TOÁN CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT. Bài toán phát hiện vết nứt của kết cấu dầm xảy ra trong quá trình động đất bằng phƣơng pháp phân tích phổ wavelet. Dao động của dầm có vết nứt dưới tác động của động đất. Phát hiện vết nứt xảy ra đột ngột bằng phân tích phổ wavelet từ tín hiệu mô phỏng số.
Bài toán phát hiện vết nứt của dầm kép mang khối lƣợng tập trung bằng phƣơng pháp phân tích wavelet. Kết quả mô phỏng số. Ảnh hưởng của khối lượng tập trung đến dao động tự do của hệ dầm kép nguyên vẹn. Ảnh hưởng của khối lượng tập trung đến tần số tự nhiên của hệ dầm kép chứa vết nứt.
Bài toán phát hiện vết nứt của kết cấu bằng phƣơng pháp phân bố độ cứng phần tử. Phát hiện vết nứt của dầm. Phát hiện vết nứt của khung. Phát hiện vết nứt của giàn cao tầng.
THỰC NGHIỆM KIỂM CHỨNG. Phát hiện vết nứt xảy ra đột ngột của dầm bằng phƣơng pháp wavelet. Phát hiện vết nứt của giàn bằng phƣơng pháp phân bố độ cứng phần tử. 117 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.
Kết luận của luận án. Phạm vi áp dụng của luận án và công việc cần tiếp tục thực hiện trong tƣơng lai. 120 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ. 121 TÀI LIỆU THAM KHẢO.
134 vi DANH MỤC MỘT SỐ KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT E mô đun đàn hồi (N/m2). hệ số Poisson. a chiều cao vết nứt (m). b, h tƣơng ứng chiều rộng, chiều cao hình chữ nhật (m).
I mô men quán tính hình học mặt cắt ngang (m4). L chiều dài dầm (m). Lc vị trí xuất hiện vết nứt (m). tần số dao động riêng của dầm (rad/s) M, K, C lần lƣợt là ma trận khối lƣợng, độ cứng và cản tổng thể của dầm theo công thức phần tử hữu hạn (nn).
, hệ số cản Rayleigh. P lực dọc trục (N). EI độ cứng chống uốn (Nm2). IF tần số tức thời (Hz).
vii DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 2. Ba kiểu vết nứt cơ bản. Mô hình vết nứt mở. Mô hình phần tử.
Mô hình 3D của phần tử có chứa vết nứt. Cây phân tích tín hiệu thành xấp xỉ và chi tiết. Phổ năng lƣợng wavelet của một kết cấu có tần số không đổi trong quá trình dao động. Phổ năng lƣợng wavelet của một kết cấu có tần số thay đổi trong quá trình dao động.
Hàm Mexican Hat. Mô hình của dầm nguyên vẹn. Mô hình dầm chứa vết nứt. Tần số tức thời của dầm.
Mối liên hệ giữa df và độ sâu vết nứt. Phần tử dầm kép chịu tác động của khối lƣợng tập trung. Sáu dạng riêng đầu tiên. Ba dạng riêng đầu tiên, mối liên hệ giữa tần số và vị trí khối lƣợng.
Tần số và vị trí khối lƣợng của dầm kép chứa vết nứt. Chênh lệch tần số đầu tiên df giữa hệ dầm kép chứa vết nứt và hệ dầm kép nguyên vẹn. Biến đổi wavelet đối với tần số tự nhiên đầu tiên. Phân bố chỉ số độ cứng phần tử bằng giải tích đối với 5 độ sâu vết nứt.
Xây dựng lại phân bố chỉ số độ cứng phần tử, không có nhiễu. Chiều cao của đỉnh dh so với độ sâu của vết nứt, khi không có nhiễu. Xây dựng lại phân bố chỉ số độ cứng phần tử. Chiều cao của đỉnh dh so với độ sâu vết nứt, có nhiễu và không có nhiễu.
Xây dựng lại phân bố chỉ số độ cứng phần tử, nhiễu 0%. Chiều cao của 2 đỉnh dh so với độ sâu vết nứt, khi không có nhiễu. Xây dựng lại phân bố chỉ số độ cứng phần tử. Chiều cao của đỉnh dh1 so với độ sâu vết nứt, khi có nhiễu và không có nhiễu.
Chiều cao của đỉnh dh2 so với độ sâu vết nứt, khi có nhiễu và không có nhiễu. Mô hình khung trong mặt phẳng X-Z. Xây dựng lại phân bố chỉ số độ cứng phần tử của cột bên trái, nhiễu 0%. Xây dựng lại phân bố chỉ số độ cứng phần tử của cột bên trái, có nhiễu.
Chiều cao của đỉnh dh1 so với độ sâu vết nứt, khi có nhiễu và không có nhiễu. Mô hình giàn cao tầng. Xây dựng lại phân bố chỉ số độ cứng phần tử, phần tử #17 chứa vết nứt. Mối quan hệ giữa chiều cao của đỉnh dh với độ sâu vết nứt.
Dầm chứa vết nứt, đặt trên bàn rung. Phổ Fourier của gia tốc thẳng đứng, độ sâu vết nứt 0%. Tần số tức thời của dầm. Mối liên hệ giữa df và độ sâu vết nứt.
Thí nghiệm tại phòng thí nghiệm của Viện Cơ học – VAST. Đo đáp hàm đáp ứng tần số bằng máy PULSE. Xây dựng lại phân bố chỉ số độ cứng phần tử, phần tử #17 chứa vết nứt. Chiều cao của đỉnh dh so với độ sâu vết nứt.
117 ix DANH MỤC BẢNG Bảng 4. Tần số tự nhiên của dầm chứa hai vết nứt. Tần số tự nhiên của dầm kép. Tần số tự nhiên của dầm công xôn với khối lƣợng tập trung đặt tại đỉnh đầu dầm.
Vết nứt với độ sâu khác nhau, tại vị trí Lc L 2. Giới thiệu chung Hƣ hỏng trong kết cấu là một vấn đề nghiêm trọng thƣờng xảy ra trong các loại kết cấu nhƣ kết cấu cơ khí, kết cấu công trình dân dụng, kết cấu hàng không v. Các kết cấu này thƣờng xuyên chịu các tải trọng lặp đi lặp lại trong quá trình hoạt động hoặc tác động của thiên nhiên, của con ngƣời. Sau một thời gian dài chịu tác động của tải trọng lặp lại này thì các hƣ hỏng sẽ xuất hiện, đặc biệt là các vết nứt mỏi.
Các vết nứt mỏi này sẽ tiếp tục phát triển cho đến khi kết cấu vƣợt quá khả năng chịu tải có thể gây nên sự sụp đổ của kết cấu. Vì vậy, việc phát hiện sớm các hƣ hỏng trong kết cấu là một vấn đề hết sức quan trọng. Hiện nay, đã có rất nhiều kỹ thuật đƣợc công bố và áp dụng trong lĩnh vực phát hiện hƣ hỏng của kết cấu. Có hai phƣơng pháp giám sát kết cấu chính đó là phƣơng pháp giám sát phá hủy và phƣơng pháp giám sát không phá hủy.
Phƣơng pháp giám sát phá hủy là các phƣơng pháp giám sát trong đó hƣ hỏng đƣợc quan sát trực tiếp bằng mắt thƣờng, kết cấu cần phải đƣợc tháo rời thậm chí cƣa, cắt nhằm đo đạc trực tiếp các tham số hƣ hỏng. Phƣơng pháp này đánh giá một cách chính xác, cụ thể vị trí, hình dáng và kích thƣớc của các hƣ hỏng. Tuy nhiên, rất tốn kém do kết cấu phải dừng hoạt động và phải đƣợc tháo rời để kiểm tra, đánh giá. Phƣơng pháp không phá hủy là phƣơng pháp không trực tiếp, giám sát kết cấu thông qua việc phân tích các phản ứng của kết cấu.
Các phƣơng pháp giám sát kết cấu không phá hủy có thể kể đến: phƣơng pháp dao động, phƣơng pháp tĩnh, phƣơng pháp âm v. Trong các phƣơng pháp này thì phƣơng pháp dao động là phƣơng pháp đƣợc quan tâm và ứng dụng nhiều hơn cả do các tín hiệu dao động chứa nhiều thông tin về hƣ hỏng và thƣờng dễ dàng đo đạc, rẻ tiền. Các phƣơng pháp phát hiện vết nứt bằng tín hiệu dao động thƣờng dựa trên hai yếu tố chính, đó là: đặc trƣng động lực học của kết cấu và các phƣơng pháp xử lý tín hiệu dao động. Khi có vết nứt, các đặc trƣng động lực học của kết cấu nhƣ dạng dao động riêng, tần số riêng, độ cứng, phản ứng động v.
sẽ bị thay đổi. Trạng thái của vết nứt trong quá trình dao động cũng rất quan trọng trong việc phát 2 hiện vết nứt. Vết nứt có thể luôn mở trong quá trình dao động đƣợc gọi là vết nứt mở hoàn toàn. Nhƣng vết nứt cũng có thể đóng và mở liên tục trong quá trình dao động, loại vết nứt này đƣợc gọi là vết nứt “thở” (breathing).
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Phân tích tín hiệu chẩn đoán vết nứt kết cấu hệ thanh" nghiên cứu về vấn đề gì?
Phân tích tín hiệu chẩn đoán vết nứt kết cấu hệ thanh bằng phương pháp tiên tiến, ứng dụng trong kiểm định an toàn công trình.
Luận án "Phân tích tín hiệu chẩn đoán vết nứt kết cấu hệ thanh" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại học viện khoa học và công nghệ. Năm bảo vệ: 2018.
Luận án "Phân tích tín hiệu chẩn đoán vết nứt kết cấu hệ thanh" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Phân tích tín hiệu chẩn đoán vết nứt kết cấu hệ thanh" thuộc chuyên ngành Cơ kỹ thuật. Danh mục: Cơ Kỹ Thuật.
Luận án "Phân tích tín hiệu chẩn đoán vết nứt kết cấu hệ thanh" có bao nhiêu trang?
Luận án "Phân tích tín hiệu chẩn đoán vết nứt kết cấu hệ thanh" có 156 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Phân tích tín hiệu chẩn đoán vết nứt kết cấu hệ thanh" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.