Evaluation of specific methods to detect crack and damage of mechanical beam structures using free vibration analysis

المؤلفون المشاركون

Nabil, H. H.
Iqbal A. R.

المصدر

Journal of Engineering

العدد

المجلد 15، العدد 4 (31 ديسمبر/كانون الأول 2009)، ص ص. 4258-4279، 22ص.

الناشر

جامعة بغداد كلية الهندسة

تاريخ النشر

2009-12-31

دولة النشر

العراق

عدد الصفحات

22

التخصصات الرئيسية

الهندسة المدنية

الملخص AR

نظرا أهمية العتبة BEAM في خدمة حياتنا فان العتبة المتضررة توثر سلبا عاي اقتصاد بل و تهدد حياة أنسان نفسها دراسة ثلاثة أنواع من تراكيب العتبة و المسماة (العتبة البسيطة المدعمة RTEDجهSUPP SIMP1E BEAM و الهيكل مما جذب اهتمامنا نحو دراسة طرق معينة لتحديد الشق و الضرر باستخدام اهتزاز الحر لتراكيب العتبة الميكانيكية المتضررة.

في هذا البحث تم البابي FRAME RTA1جهP و الهيكل الرافعة CRANE FRAME ) .تم تمثيل الضرر بستة حات في العتبة البسيطة المدعمة و الهيكل البابي و سبعة حات في الهيكل الرافعة.

إن الضرر(DAMAGE) يتمثل بتخفيض متانه العناصر المفترضة بنسبة 25 % و50 % في وسط العتبة البسيطة و كذلك يتمثل عن طريق شق عمودي في العناصر المفترضة في المواقع المختلفة بنسبة عمق الشق إلى ارتفاع العتب لعتبة البسيطة و1.0,2.0 في الهيكل البابي و الهيكل الرافعة.

تم استخدام برنامج MAT1AB لتمثيل المحاكاة العددية لسينيوهات الضرر.

أظهرت النتائج نقص في الترددات الطبيعية الخمسة و بوجود زحف في شكل النمط المتضرر DEجهM DAMAGE SHAPE نسبه للعتبة السليمة و الذي هو إشارة لوجود الضرر.

تعطي المقارنة المباشرة إشارة إلى وجود الضرر لكن موقع الضرر غير محدد.

الطرق المحددة إيجاد الضرر التي تم استخدامها هي أربعه طرق مستندة على التغييرات في خصائص ديناميكة تراكيب العتبة والطرق المحددة فحصت و قيمت حات الضرر للتراكيب الثلاثة.

نتائج التحليل تشير إلى أن طريقة دليل ضرر طاقة التقوس ENERGY DAMAGE INDEX –CURVATURE هي افضل SSCENARI الوحيدة الموقع و المتعدد المواقع للتراكيب الثلاثة.

في اكتشاف و تحديد مكان الضرر في سيناريوهات الضرر.

الملخص EN

The importance of the beam in the service of our life and how the damaged beam costly influence the economy and even endanger the human life itself, draws our attention to study the specific methods to detect crack and damage by using free vibration analysis of mechanical beam structures.

In the present research, three kinds of beam structures have been investigated namely (simply supported beam, portal frame and crane frame) by using finite element method.

Six cases of damage are modeled for simply supported beam and portal frame and with seven cases for crane frame.

The damage is simulated by reducing the stiffness of assumed elements with ratios (25% and 50 %) in mid- span of the simply supported beam and by introducing cracked elements at different locations with ratio of depth of crack to the height of the beam (a/h) 0.1, 0.25 for simply supported beam and 0.1 and 0.2 for portal and crane frames.

A program coded in Matlab 6.5 was used to model the numerical simulation of the damage scenarios.

The results showed a decreasing in the five natural frequencies with shifting in the damaged mode shape associated with their frequencies from undamaged beam which means the indication of presence of the damage.

The direct comparison gives an indication of the damage but the location of the damage, is not detected.

Four structural damage identification methods based on changes in the dynamics characteristics of the beam structures are examined and evaluated for damage scenarios for the three structures considered.

The results of the analysis indicate that the curvature energy damage index method performs well in detecting, locating and quantifying damage in single and multiple damage scenarios for the three structures.

نمط استشهاد جمعية علماء النفس الأمريكية (APA)

Nabil, H. H.& Iqbal A. R.. 2009. Evaluation of specific methods to detect crack and damage of mechanical beam structures using free vibration analysis. Journal of Engineering،Vol. 15, no. 4, pp.4258-4279.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-327158

نمط استشهاد الجمعية الأمريكية للغات الحديثة (MLA)

Nabil, H. H.& Iqbal A. R.. Evaluation of specific methods to detect crack and damage of mechanical beam structures using free vibration analysis. Journal of Engineering Vol. 15, no. 4 (Dec. 2009), pp.4258-4279.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-327158

نمط استشهاد الجمعية الطبية الأمريكية (AMA)

Nabil, H. H.& Iqbal A. R.. Evaluation of specific methods to detect crack and damage of mechanical beam structures using free vibration analysis. Journal of Engineering. 2009. Vol. 15, no. 4, pp.4258-4279.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-327158

نوع البيانات

مقالات

لغة النص

الإنجليزية

الملاحظات

Text in English ; abstracts in English and Arabic.

رقم السجل

BIM-327158