Xác định vị trí hư hỏng trên kết cấu dạng bản sử dụng ma trận độ mềm và số liệu đo dao động
Email:
duongnh2@huce.edu.vn
Từ khóa:
đánh giá sức khỏe công trình, kết cấu bản, vị trí hư hỏng, phương pháp đo dao động, ma trận độ mềm.
Tóm tắt
Đánh giá sức khỏe công trình dựa vào phương pháp đo dao động thuộc nhóm phương pháp không phá hoại và có khả năng áp dụng trong thực tế. Việc nghiên cứu áp dụng sử dụng các phương pháp này là cần thiết, tạo điều kiện phát hiện sớm và khoanh vùng được vị trí hư hỏng. Dựa vào số liệu đo gia tốc, dạng dao động riêng của hệ sẽ được tìm thấy và sử dụng để xác định vị trí của hư hỏng trong kết cấu. Nếu như các phương pháp đánh giá sức khỏe công trình sử dụng dạng dao động riêng khi áp dụng cho kết cấu dạng bản thì cần phân tích hệ làm việc theo 2 phương với các phép toán phức tạp thì phương pháp sử dụng ma trận độ mềm chỉ tính độ mềm của hệ tại từng bậc tự do và sử dụng các phép tính tương tự với hệ kết cấu dạng dầm. Trong bài báo này, hệ số hư hỏng được tính toán từ sai khác ma trận độ mềm ở trạng thái hư hỏng và trạng thái nguyên được sử dụng để xác định vị trí hư hỏng của kết cấu dạng bản. Phương pháp được áp dụng trên mô hình số kết cấu bản giản đơn có một và hai vị trí hư hỏng. Kết quả là hệ số hư hỏng phản ánh hoàn toàn chính xác vị trí hư hỏng trên mô hình này. Với mô hình bản giản đơn trong phòng thí nghiệm, phương pháp sử dụng ma trận độ mềm xác định tương đối chính xác vị trí hư hỏng.Tài liệu tham khảo
1. C.R. Farrar, K. Worden, An introduction to structural health monitoring, Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 365 (2006) 303-315.
2. N.M.M. Maia, J.M.M. e Silva, Theoretical and experimental modal analysis, Research Studies Press, 1997.
3. M. Friswell, J. Penny, Is damage location using vibration measurements practical. in Euromech 365 international workshop: Damas, 1997.
4. U. Lee, J. Shin, A frequency response function-based structural damage identification method. Computers & Structures, 80 (2002) 117-132. https://doi.org/10.1016/S0045-7949(01)00170-5
5. D.H. Nguyen, M.A. Wahab, Damage detection in slab structures based on two-dimensional curvature mode shape method and Faster R-CNN, Advances in Engineering Software, 176 (2023) 103371. https://doi.org/10.1016/j.advengsoft.2022.103371
6. A. Berman, W.G Flannelly, Theory of incomplete models of dynamic structures, AIAA journal, 9 (1971) 1481-1487.
7. G.-Q. Li, K.-C. Hao, Y. Lu, S.-W. Chen, A flexibility approach for damage identification of cantilever-type structures with bending and shear deformation, Computers & structures, 73 (1999) 565-572.
8. D. Bernal, Load vectors for damage localization, Journal of Engineering Mechanics, 128 (2002) 7-14.
9. J. Li, Z. Li, H. Zhong, B. Wu, Structural damage detection using generalized flexibility matrix and changes in natural frequencies, AIAA journal, 50 (2012) 1072-1078.
10. Liu, H. , Z. Li, An improved generalized flexibility matrix approach for structural damage detection, Inverse Problems in Science and Engineering, 28 (2020) 877-893.
11. S. Khatir, S. Tiachacht, C. Le Thanh, H. Tran-Ngoc, S. Mirjalili, M.A. Wahab, A new robust flexibility index for structural damage identification and quantification, Engineering Failure Analysis, 129 (2021) 105714.
12. H. Liu, B. Wu, Z. Li, The generalized flexibility matrix method for structural damage detection with incomplete mode shape data, Inverse Problems in Science and Engineering, 29 (2021) 2019-2039.
13. A. Pandey, M. Biswas, Damage detection in structures using changes in flexibility. Journal of sound and vibration,. 169 (1994) 3-17.
14. B. Peeters, G. De Roeck, Reference-based stochastic subspace identification for output-only modal analysis, Mechanical systems and signal processing, 13(1999) 855-878.
15. R. Brincker, C. Ventura, Introduction to operational modal analysis, John Wiley & Sons, 2015.
2. N.M.M. Maia, J.M.M. e Silva, Theoretical and experimental modal analysis, Research Studies Press, 1997.
3. M. Friswell, J. Penny, Is damage location using vibration measurements practical. in Euromech 365 international workshop: Damas, 1997.
4. U. Lee, J. Shin, A frequency response function-based structural damage identification method. Computers & Structures, 80 (2002) 117-132. https://doi.org/10.1016/S0045-7949(01)00170-5
5. D.H. Nguyen, M.A. Wahab, Damage detection in slab structures based on two-dimensional curvature mode shape method and Faster R-CNN, Advances in Engineering Software, 176 (2023) 103371. https://doi.org/10.1016/j.advengsoft.2022.103371
6. A. Berman, W.G Flannelly, Theory of incomplete models of dynamic structures, AIAA journal, 9 (1971) 1481-1487.
7. G.-Q. Li, K.-C. Hao, Y. Lu, S.-W. Chen, A flexibility approach for damage identification of cantilever-type structures with bending and shear deformation, Computers & structures, 73 (1999) 565-572.
8. D. Bernal, Load vectors for damage localization, Journal of Engineering Mechanics, 128 (2002) 7-14.
9. J. Li, Z. Li, H. Zhong, B. Wu, Structural damage detection using generalized flexibility matrix and changes in natural frequencies, AIAA journal, 50 (2012) 1072-1078.
10. Liu, H. , Z. Li, An improved generalized flexibility matrix approach for structural damage detection, Inverse Problems in Science and Engineering, 28 (2020) 877-893.
11. S. Khatir, S. Tiachacht, C. Le Thanh, H. Tran-Ngoc, S. Mirjalili, M.A. Wahab, A new robust flexibility index for structural damage identification and quantification, Engineering Failure Analysis, 129 (2021) 105714.
12. H. Liu, B. Wu, Z. Li, The generalized flexibility matrix method for structural damage detection with incomplete mode shape data, Inverse Problems in Science and Engineering, 29 (2021) 2019-2039.
13. A. Pandey, M. Biswas, Damage detection in structures using changes in flexibility. Journal of sound and vibration,. 169 (1994) 3-17.
14. B. Peeters, G. De Roeck, Reference-based stochastic subspace identification for output-only modal analysis, Mechanical systems and signal processing, 13(1999) 855-878.
15. R. Brincker, C. Ventura, Introduction to operational modal analysis, John Wiley & Sons, 2015.
Tải xuống
Chưa có dữ liệu thống kê
Nhận bài
15/03/2023
Nhận bài sửa
17/04/2023
Chấp nhận đăng
06/06/2023
Xuất bản
15/06/2023
Chuyên mục
Công trình khoa học
Kiểu trích dẫn
Nguyễn Hướng, D., & Nguyễn Quốc, B. (1686762000). Xác định vị trí hư hỏng trên kết cấu dạng bản sử dụng ma trận độ mềm và số liệu đo dao động. Tạp Chí Khoa Học Giao Thông Vận Tải, 74(5), 570-581. https://doi.org/10.47869/tcsj.74.5.2
Số lần xem tóm tắt
293
Số lần xem bài báo
127
