info@luanan.net.vn
VIP Luận án PDF

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

Năm2022
Lĩnh vựcKhoa học tự nhiên
Ngôn ngữTiếng Anh, Tiếng Việt
Xem trước tài liệu
Đang tải...

Đang tải tài liệu...

Mô tả tài liệu

Tên luận án:

CHẨN ĐOÁN VẾT NỨT TRONG KẾT CẤU THANH, DẦM DỰA TRÊN PHƯƠNG TRÌNH TẦN SỐ

Ngành:

Cơ kỹ thuật

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung giải quyết bài toán chẩn đoán hư hỏng và khuyết tật, đặc biệt là vết nứt, nhằm đảm bảo khai thác an toàn và kéo dài tuổi thọ của công trình. Trong thực tế, việc xác định vết nứt thường dựa trên các đặc trưng động lực học của kết cấu. Tuy nhiên, các đặc trưng số tổng thể hiện có thường ít nhạy cảm với hư hỏng cục bộ, trong khi các đặc trưng hàm số, dù nhạy cảm, lại phức tạp và khó đo đạc chính xác do phụ thuộc vào vị trí đo đạc và tải trọng tác dụng. Điều này tạo ra nhu cầu cấp thiết về việc tìm kiếm các đặc trưng số vừa dễ dàng đo đạc chính xác vừa mang tính cục bộ, nhạy cảm với hư hỏng.

Mục tiêu chính của luận án là (a) sử dụng tần số phản cộng hưởng – một đặc trưng số có khả năng thể hiện tính cục bộ – để chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh và dầm, và (b) xây dựng các mối liên hệ giải tích tường minh, đơn giản giữa tần số cộng hưởng, tần số phản cộng hưởng và các tham số vết nứt. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào kết cấu một chiều như thanh và dầm, với vết nứt mở, ngang, được đặc trưng bởi độ sâu và vị trí. Luận án đặc biệt quan tâm đến hai trạng thái dao động: dao động dọc trục trong thanh và dao động uốn trong dầm. Phương pháp nghiên cứu chủ yếu là giải tích, với các kết quả được minh họa bằng số trong môi trường Matlab.

Nội dung nghiên cứu bao gồm việc thiết lập phương trình tần số cộng hưởng và tần số phản cộng hưởng cho thanh và dầm có nhiều vết nứt, phân tích ảnh hưởng của vết nứt đến các tần số này, và đề xuất thuật toán chẩn đoán vết nứt dựa trên các phương trình tần số cộng hưởng và phản cộng hưởng được xây dựng ở dạng đa thức đối với các tham số vết nứt.

Kết quả nổi bật của luận án là việc lần đầu tiên xây dựng thành công các phương trình tần số cộng hưởng và phản cộng hưởng dưới dạng tường minh. Thành tựu này cung cấp một công cụ mới và hữu hiệu cho việc chẩn đoán vết nứt trong kết cấu thanh và dầm. Đồng thời, công thức Rayleigh của tần số dao động dọc trục trong thanh, biểu diễn thông qua tham số vết nứt, cũng được thiết lập tường minh lần đầu tiên. Luận án khẳng định rằng tần số phản cộng hưởng là một đặc trưng số dễ dàng đo đạc tương tự tần số riêng, nhưng lại chứa đựng thông tin cục bộ quan trọng, tương tự như dạng dao động riêng. Do đó, tần số phản cộng hưởng được chứng minh là một chỉ số chẩn đoán vết nứt hiệu quả hơn so với tần số riêng trong các kết cấu thanh và dầm.

Tài liệu liên quan