Tìm kiếm
Đang tải khung tìm kiếm
Kết quả 1 đến 1 của 1

    TIẾN SĨ Chẩn đoán vết nứt của dầm đàn hồi bằng phương pháp đo dao động

    Nhu Ely Nhu Ely Đang Ngoại tuyến (1771 tài liệu)
    .:: Bronze Member ::.
  1. Gửi tài liệu
  2. Bình luận
  3. Chia sẻ
  4. Thông tin
  5. Công cụ
  6. Chẩn đoán vết nứt của dầm đàn hồi bằng phương pháp đo dao động

    LUẬN ÁN TIẾN SỸ
    NĂM 2012


    MỤC LỤC
    LỜI CÁM ƠN iii
    LỜI CAM ĐOAN . iv
    MỤC LỤC . v
    DANH MỤC MỘT SỐ KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vii
    DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ . ix
    DANH MỤC BẢNG VÀ SƠ ĐỒ KHỐI .xiii
    MỞ ĐẦU . 1
    CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN . 5
    CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT . 11
    2.1. Phương pháp điều chỉnh Tikhonov . 11
    2.1.1. Sơ lược về bài toán ngược . 11
    2.1.2. Phương pháp điều chỉnh Tikhonov 14
    2.2. Biến đổi wavelet . 18
    2.2.1. Định nghĩa biến đổi wavelet 19
    2.2.2. Một số ứng dụng của wavelet 22
    2.3. Mô hình dầm có nhiều vết nứt 24
    2.3.1. Mô hình vết nứt 24
    2.3.2. Mô hình liên tục của dầm có vết nứt 27
    2.3.3. Mô hình phần tử hữu hạn của dầm có vết nứt . 28
    Kết luận chương 2 30
    CHƯƠNG 3 . 32
    CHẨN ĐOÁN VẾT NỨT BẰNG TẦN SỐ VÀ DẠNG RIÊNG 32
    3.1. Biểu thức hiện của tần số và dạng riêng cho dầm có nhiều vết nứt . 32
    3.1.1. Công thức Rayleigh cho dầm có nhiều vết nứt 32
    3.1.2. Biểu thức hiện của dạng riêng . 39
    3.2. Kết quả số phân tích dao động riêng 44
    3.2.1. Tính tần số 44
    3.2.2. Tính dạng riêng 46
    3.3. Chẩn đoán đa vết nứt trong dầm bằng tần số và dạng riêng . 56
    vi
    3.3.1. Bài toán và lời giải . 56
    3.3.2. Thuật toán nhận dạng vết nứt . 57
    3.3.3. Kết quả số . 58
    Kết luận chương 3 63
    CHƯƠNG 4. CHẨN ĐOÁN VẾT NỨT BẰNG WAVELET . 64
    4.1. Dao động của dầm có vết nứt chịu tải trọng di động 64
    4.1.1. Mô hình ¼ xe . 64
    4.1.2. Mô hình ½ xe . 68
    4.2. Kết quả số tính đáp ứng của xe di động trên dầm 70
    4.3. Biến đổi wavelet đáp ứng của thân xe di động trên dầm có nhiều vết
    nứt 71
    4.4. Kết quả chẩn đoán vết nứt bằng wavelet 72
    Kết luận chương 4 76
    KẾT LUẬN CHUNG 77
    DANH SÁCH CÔNG TRÌNH ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ 78
    TÀI LIỆU THAM KHẢO . 79
    PHỤ LỤC 86


    MỞ ĐẦU
    Trên thế giới đã xảy ra rất nhiều tai nạn khủng khiếp đối với các công trình
    do sự xuất hiện các vết nứt ở các phần tử chịu lực chính. Chính vì vậy, việc phát
    hiện kịp thời các vết nứt trong kết cấu là giải pháp hữu hiệu nhất để tránh các tai
    nạn có thể xảy ra. Do đó, thời gian gần đây trên các tạp chí về kỹ thuật công
    trình, dao động, cơ học phá hủy, công bố nhiều công trình nghiên cứu về kết cấu
    có vết nứt.
    Nội dung chính của việc nghiên cứu kết cấu có vết nứt bao gồm hai bài
    toán: Bài toán phân tích dao động hay còn gọi là bài toán thuận, nhằm nghiên
    cứu ứng xử của kết cấu khi xuất hiện (đã biết) vết nứt; Bài toán chẩn đoán, thực
    chất là một bài toán ngược, nhằm mục đích phát hiện vết nứt (vị trí, kích thước
    và số lượng vết nứt) trong kết cấu dựa trên các số liệu đo đạc về ứng xử của nó.
    Nội dung của Bài toán thuận là khảo sát sự ảnh hưởng của các vết nứt lên
    ứng xử của công trình. Chính vì vậy, vấn đề đầu tiên của bài toán phân tích là
    xây dựng mô hình vết nứt trong kết cấu và mô hình kết cấu có vết nứt. Sau đó là
    tính toán phân tích kết cấu có vết nứt dựa trên mô hình đã xây dựng sử dụng các
    phương pháp đã biết như: phương pháp giải tích kết hợp với phương pháp mô
    phỏng số. Cụ thể là các phương pháp Fourier, Bubnov-Galerkin; phương pháp
    biến đổi tích phân; phương pháp PTHH và phương pháp tích phân trực tiếp
    Newmark.
    Trong việc tính toán phân tích kết cấu có vết nứt, có hai vấn đề quan trọng
    là nghiên cứu ảnh hưởng của vết nứt đến đặc trưng dao động như tần số riêng,
    dạng dao động riêng của kết cấu (dao động riêng) và đáp ứng động lực học của
    kết cấu có vết nứt dưới tác động của tải trọng (dao động cưỡng bức). Tất cả
    những nghiên cứu Bài toán thuận nêu trên là cơ sở quan trọng trong việc giải
    Bài toán chẩn đoán vết nứt.
    Nội dung của Bài toán chẩn đoán vết nứt chính là việc xác định vị trí, kích
    thước và số lượng của vết nứt dựa trên các số liệu đo đạc về ứng xử của kết cấu.
    Chẩn đoán vết nứt có thể tiến hành bằng hai cách. Một là xử lý trực tiếp các số
    liệu thu thập được trong việc khảo sát, đo đạc trên kết cấu thực (bao gồm cả
    những hình ảnh thu thập được) để phát hiện những thay đổi bất thường trong kết
    cấu dạng vết nứt dựa trên các hiểu biết về ảnh hưởng của các vết nứt lên ứng xử
    của kết cấu (kết quả bài toán thuận). Cách tiếp cận này gọi là phương pháp trực
    tiếp hay chẩn đoán theo triệu chứng đã và đang được phát triển theo hướng kết
    hợp chặt chẽ với công cụ kiểm tra không phá huỷ. Cách tiếp cận thứ hai dựa trên
    mô hình kết cấu có vết nứt giả định và số liệu đo đạc được về ứng xử của kết
    cấu. Kết quả cho ta một mô hình kết cấu có vết nứt cụ thể tương ứng với số liệu
    đo đạc thực tế. Cách tiếp cận sau gọi là phương pháp mô hình hay phương pháp
    nhận dạng hệ thống đang được nghiên cứu hiện nay. Ưu thế của phương pháp
    mô hình là tận dụng được các công cụ toán học hiện đại, đặc biệt là công nghệ
    phần mềm để phát hiện không chỉ vị trí vết nứt mà còn dự báo cả kích thước của
    vết nứt.
    Trong việc giải bài toán chẩn đoán vết nứt bằng phương pháp mô hình,
    người ta có thể sử dụng các thông tin khác nhau về ứng xử của kết cấu làm đầu
    vào cho bài toán. Thông tin này bao gồm hai loại chính: các đặc trưng dao động
    của kết cấu như các tần số và dạng dao động riêng hoặc đáp ứng của kết cấu
    chịu tải trọng. Các đặc trưng dao động của kết cấu gắn liền với các tính chất cơ
    học của nó như khối lượng; độ cứng; kích thước hình học và các liên kết. Vì
    vậy, sử dụng các đặc trưng dao động để chẩn đoán vết nứt có ưu điểm là không
    phụ thuộc vào tác động bên ngoài, nhưng lại có nhược điểm là mắc sai số trong
    việc xác định chúng từ số liệu đo. Có hai dạng đáp ứng chính có thể sử dụng làm
    đầu vào cho bài toán chẩn đoán vết nứt: đáp ứng tĩnh và đáp ứng động. Do đáp
    ứng động chứa nhiều thông tin hơn, nên người ta hay sử dụng đáp ứng động.
    Việc sử dụng trực tiếp số liệu đo về đáp ứng của kết cấu tránh được sai số xử lý
    số liệu đo, nhưng lại cần phải biết hoặc đo được tải trọng bên ngoài. Sử dụng các
    số liệu đo đạc các đặc trưng dao động hay đáp ứng động của kết cấu để giải bài
    toán chẩn đoán vết nứt được gọi là Phương pháp dao động trong chẩn đoán vết
    nứt. Những kết quả chính trong việc phát triển phương pháp dao động trong
    chẩn đoán hư hỏng kết cấu được tổng quan trong [5], [12].
    Những khó khăn chủ yếu trong việc chẩn đoán vết nứt bằng phương pháp
    mô hình cho đến nay vẫn còn đang được giải quyết bao gồm: Một là sự sai khác
    giữa mô hình kết cấu có vết nứt so với thực tế (sai số mô hình); Hai là số liệu đo
    đạc thực tế luôn chứa đựng sai số (sai số đo đạc) ngay cả với những thiết bị hiện
    đại; Ba là khối lượng thông tin thu được từ số liệu đo luôn bị hạn chế so với yêu
    cầu (thiếu thông tin). Tất cả những khó khăn này đều dẫn đến kết quả chẩn đoán
    vết nứt không chính xác và không ổn định đối với các số liệu đầu vào.
    Phương hướng chung để giải quyết những khó khăn nêu trên là: a) Xây
    dựng mô hình kết cấu có vết nứt sát với thực tế hơn đồng thời với việc tìm lời
    giải chính xác cho các mô hình mới được xây dựng (giảm thiểu sai số mô hình)
    và bổ sung số liệu tính toán để giải quyết vấn đề thiếu thông tin từ số liệu đo; b)
    Phát triển các phương pháp toán học hiện đại có thể loại trừ được các sai số đo
    đạc hoặc giải quyết bài toán chẩn đoán vết nứt một cách ổn định khi các số liệu
    đo đạc có sai số lớn; c) Sử dụng các thiết bị đo đạc hiện đại, các đặc trưng kết
    cấu chứa nhiều thông tin hơn hay kể cả các phương pháp toán học ngoại suy số
    liệu để có thêm nguồn thông tin phục vụ chẩn đoán hư hỏng.
    Mục tiêu của luận án này là xây dựng quy trình chẩn đoán vết nứt trong kết
    cấu dựa trên mô hình đã được chính xác hóa cùng với các phương pháp xử lý số
    liệu hiện đại, có khả năng phát hiện các vết nứt nhỏ trong điều kiện sai số đo đạc
    phù hợp với thực tế. Cụ thể là phát triển quy trình chẩn đoán vết nứt bằng dạng
    riêng kết hợp với phương pháp điều chỉnh bài toán ngược Tikhonov và áp dụng
    phép biến đổi wavelet để chẩn đoán vết nứt của dầm đàn hồi bằng đáp ứng đo
    được trên xe di động trên dầm. Phương pháp điều chỉnh Tikhonov cho phép ta
    tìm lời giải bài toán ngược một cách ổn định đối với sai số đo đạc. Việc sử dụng
    đáp ứng của xe di động trên dầm thực chất là tăng đáng kể số điểm đo không
    gian dọc theo dầm.
    Đối tượng nghiên cứu trong luận án là kết cấu đơn giản dạng dầm đàn hồi
    Euler-Bernoulli vì hai lý do sau đây. Một là, trong thực tế kỹ thuật người ta sử
    dụng nhiều các cấu kiện dạng thanh dầm một chiều. Hai là, dạng kết cấu này cho
    phép ta áp dụng nhiều phương pháp giải tích có độ chính xác cao.
    Trong luận án đặt ra và giải quyết hai vấn đề sau:
    Một là, xây dựng các biểu thức hiện chính xác cho tần số và dạng riêng của
    dầm đàn hồi có nhiều vết nứt qua các tham số vết nứt làm cơ sở thiết lập bài
    toán chẩn đoán vết nứt ở dạng hiện. Sau đó áp dụng thuật toán điều chỉnh
    Tikhonov để giải bài toán chẩn đoán vết nứt nhằm mục đích giải quyết cả hai
    vấn đề thiếu thông tin và nhiễu đo đạc.
    Hai là, xây dựng hệ mô hình bao gồm dầm đàn hồi có nhiều vết nứt và xe
    di động trên dầm nhằm giải quyết bài toán chẩn đoán vết nứt trong dầm bằng
    việc phân tích đáp ứng động của xe di động trên dầm. Để phát hiện được vết nứt
    trong dầm đàn hồi bằng số liệu đáp ứng động đã áp dụng phép biến đổi wavelet,
    một công cụ mạnh và hiện đại trong xử lý số liệu hiện nay.

    Xem Thêm: Chẩn đoán vết nứt của dầm đàn hồi bằng phương pháp đo dao động
    Nội dung trên chỉ thể hiện một phần hoặc nhiều phần trích dẫn. Để có thể xem đầy đủ, chi tiết và đúng định dạng tài liệu, bạn vui lòng tải tài liệu. Hy vọng tài liệu Chẩn đoán vết nứt của dầm đàn hồi bằng phương pháp đo dao động sẽ giúp ích cho bạn.
    #1
  7. Đang tải dữ liệu...

    Chia sẻ link hay nhận ngay tiền thưởng
    Vui lòng Tải xuống để xem tài liệu đầy đủ.

    Gửi bình luận

    ♥ Tải tài liệu

social Thư Viện Tài Liệu

Từ khóa được tìm kiếm

Nobody landed on this page from a search engine, yet!

Quyền viết bài

  • Bạn Không thể gửi Chủ đề mới
  • Bạn Không thể Gửi trả lời
  • Bạn Không thể Gửi file đính kèm
  • Bạn Không thể Sửa bài viết của mình
  •  
DMCA.com Protection Status