Экспериментальный анализ вынужденных нелинейных колебаний стержней с поперечными дышащими трещинами
Ключевые слова:
вынужденные нелинейные колебания, стержень, трещинаАннотация
Наличие трещин является одной из наиболее распространенных причин разрушения конструкций. Для того чтобы избежать этих разрушений, проводятся исследования для разработки диагностических критериев появления трещин. Целью исследования, представленного в данной статье, является экспериментальное определение диагностических критериев появления трещин. Параметры нелинейных колебаний конструкций чрезвычайно чувствительны к образованию дышащих трещин, поэтому могут использоваться в качестве диагностических критериев при образовании трещин. Экспериментально исследуются вынужденные колебания стержней с поперечными дышащими трещинами большой глубины. Колебания стержней возбуждаются кинематическим движением заделки, которое воспроизводится с помощью вибростенда. Результаты анализа колебаний представлены на амплитудно-частотной характеристике. Анализируются Фурье спектры периодических колебаний. Исследуются области многозначности колебаний. Результаты спектрального анализа колебаний изображены на амплитудно-частотной характеристике. Представлены величины первой и третьей гармоники ряда Фурье. Срыв колебаний показан только для первой гармоники. После срыва исследуются колебания при квазистатическом уменьшении частоты возбуждения колебаний. Представлены амплитуды вторых, третьих и четвертых гармоник периодических колебанийБиблиографические ссылки
Bovsunovsky, A., Surace, C., (2015). Non-linearities in the vibrations of elastic structures with a closing crack: A state of the art review. Mech. Systems and Signal Proc, 10: 129‑148.
Bovsunovskii, A.P., Bovsunovskii, O.A., (2010). Application of non-linear resonances for the diagnostics of closing cracks in rod like elements, Strength Mater. 42 (3): 331–343.
Andreaus, U., Baragatti, P., (2012). Experimental damage detection of cracked beams by using non-linear characteristics of forced response, Mech. Syst. Sig. Process. 31: 382–404.
Andreaus, U., Baragatti, P., (2009). Fatigue crack growth, free vibrations, and breathing crack detection of aluminium alloy and steel beams. J. Strain Analysis, Vol.44: 595-608.
Bovsunovsky, A.P., (2004). The mechanisms of energy dissipation in the non-propagating fatigue cracks in metallic materials. Eng. Fracture Mech. vol. 71: 2271–2281.
Zhang, W., Testa, R., (1999). Closure effects on fatigue crack detection. J. Eng. Mech. 125(10): 1125‑1132.
Ledonard, F., Lanteigne, J., Lalonde, S., Turcotte, Y. (2001). Free-vibration behavior of a cracked cantilever beam and crack detection. Mech. Systems and Signal Proc. 15(3): 529‑548.
Chondros, T.G. (2001). The continuous crack flexibility model for crack identification. Fatigue Fracture Eng. Material Structure. Vol. 24: 643‑650.
M. E. Silva, J.M., Araujo Gomes, A.J.M. (1990). Experimental dynamic analysis of cracked free-free beams. Experimental Mech. Vol. 30: 20‑25.
Gudmundson, P. (1983). The dynamic of slender structures with cross- sectional crack. J. Mech. and Physics of Solids. Vol. 31, No.4: 329‑345.
Peng, Z.K., Lang, Z.Q., Billings, S.A. (2007). Crack detection using nonlinear output frequency response functions. J. Sound and Vibration. Vol. 301: 777–788.
Dimarogonas, A.D., (1996). Vibration of cracked structures: a state of the art review. Engin. Fracture Mech. Vol. 55, No.5: 831‑857.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2017 О. Ф. Полищук, К. В. Аврамов, К. Б. Мягкохлеб
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NoDerivatives» («Атрибуция — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
Авторы, публикующиеся в этом журнале, соглашаются со следующими условиями:
- Авторы оставляют за собой право на авторство своей работы и передают журналу право первой публикации этой работы на условиях лицензионного договора (соглашения).
- Авторы имеют право заключать самостоятельно дополнительные договора (соглашения) о неэксклюзивном распространении работы в том виде, в котором она была опубликована этим журналом (например, размещать работу в электронном хранилище учреждения или публиковать в составе монографии), при условии сохранения ссылки на первую публикацию работы в этом журнале.
- Политика журнала позволяет размещение авторами в сети Интернет (например, в хранилищах учреждения или на персональных веб-сайтах) рукописи работы, как до подачи этой рукописи в редакцию, так и во время ее редакционной обработки, поскольку это способствует возникновению продуктивной научной дискуссии и позитивно отражается на оперативности и динамике цитирования опубликованной работы (см. The Effect of Open Access).
