Исследование частот собственных колебаний металлического стержня с моделированием трещины
https://doi.org/10.31675/1607-1859-2021-23-2-56-64
Аннотация
Исследование посвящено разработке подходов к обнаружению трещин в металлических стержневых конструкциях на основе анализа изменений собственных частот низших форм колебаний. В исследовании проводились натурный и численный эксперименты, сравнивались результаты частот. Натурный эксперимент проводился с использованием виброанализатора, для численного эксперимента применялась система AutodeskInventor. Учитывалось внутреннее трение, что позволило уточнить места расположения пучностей различных форм колебаний с помощью специально созданной для этих целей программы. В модели учитывались датчики, применяемые в натурном эксперименте, как массы, влияющие на амплитудно-частотные характеристики. Получены зависимости для определения частот собственных колебаний при наличии трещин и для определения места расположения трещины. Установленные варианты полиномиальной зависимости места расположения модели трещины от частот первых низших четырех форм колебаний стержня могут быть использованы для анализа положения трещин в консольных балках.
Ключевые слова
Об авторах
А. А. Гаврилов
Оренбургский государственный университет
Россия
Россия
Гаврилов Александр Александрович, канд. техн. наук
Оренбург, пр. Победы, 13
Г. И. Гребенюк
Томский государственный архитектурно-строительный университет
Россия
Россия
Гребенюк Григорий Иванович, докт. техн. наук, профессор
Томск, пл. Соляная, 2
В. И. Максак
Томский государственный архитектурно-строительный университет
Россия
Россия
Максак Владислав Иванович, докт. техн. наук, профессор
Томск, пл. Соляная, 2
Н. А. Морозов
Оренбургский государственный университет
Россия
Россия
Морозов Николай Анатольевич, канд. техн. наук, доцент
Оренбург, пр. Победы, 13
Список литературы
1. Fernández-Sáez J., Morassi A., Pressacco M., Rubio L. Unique determination of a single crack in a uniform simply supported beam in bending vibration // Journal of Sound and Vibration. 2017. V. 371. P. 94–109.
2. Ахтямов А.М., Каримов А.Р. Диагностирование местоположения трещины по собственным частотам продольных колебаний // Техническая акустика. 2010. Т. 10. С. 3.
3. Chuanchuan Hou, Yong Lu. Identification of cracks in thick beams with a cracked beam element model // Journal of Sound and Vibration. 2016. V. 385. P. 104–124.
4. Дербасов А.Н. Конечно-элементная вибродиагностика конструкций с трещиной // Транспортные системы. 2017. № 1 (4). С. 49–55.
5. Khassetarash А., Hassannejad R. Energy dissipation caused by fatigue crack in beam-like cracked structures // Journal of Sound and Vibration. 2016. V. 363. P. 247–257.
6. Gavrilov А., Grebenyuk G., Morozov N., Grehov A. Free Vibrations of Thin-Walled Box-Section Bars Allowing for Shear Strains // International Journal of Engineering & Technology. 2018. V. 7. I. 2. № 13. P. 7–12.
Рецензия
Для цитирования:
Гаврилов А.А., Гребенюк Г.И., Максак В.И., Морозов Н.А. Исследование частот собственных колебаний металлического стержня с моделированием трещины. Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2021;23(2):56-64. https://doi.org/10.31675/1607-1859-2021-23-2-56-64
For citation:
Gavrilov A.A., Grebenyuk G.I., Maksak V.I., Morozov N.A. Crack modeling of metal rod eigen-frequencies. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture. 2021;23(2):56-64. (In Russ.) https://doi.org/10.31675/1607-1859-2021-23-2-56-64
Просмотров:
507
Послать статью по эл. почте 