Experimental analysis of forced nonlinear vibrations of beams with breathing cracks

The cracks are one of the most common reasons of the structure damage leading to accidents. In order to avoid these damages, it is very important to reveal the cracks in time. The aim of the research, which is treated in this paper, is experimental determination of the diagnostic criterion of the cr...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2017
Автори: Полищук, О. Ф., Аврамов, К. В., Мягкохлеб, К. Б.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Journal of Mechanical Engineering 2017
Теми:
Онлайн доступ:https://journals.uran.ua/jme/article/view/105640
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Journal of Mechanical Engineering

Репозитарії

Journal of Mechanical Engineering
id journalsuranuajme-article-105640
record_format ojs
spelling journalsuranuajme-article-1056402017-06-30T20:17:22Z Experimental analysis of forced nonlinear vibrations of beams with breathing cracks Экспериментальный анализ вынужденных нелинейных колебаний стержней с поперечными дышащими трещинами Полищук, О. Ф. Аврамов, К. В. Мягкохлеб, К. Б. forced nonlinear vibrations beam crack вынужденные нелинейные колебания стержень трещина УДК 539.3 вимушені нелінійні коливання стрижень тріщина The cracks are one of the most common reasons of the structure damage leading to accidents. In order to avoid these damages, it is very important to reveal the cracks in time. The aim of the research, which is treated in this paper, is experimental determination of the diagnostic criterion of the crack appearance. The formation of the breathing crack is diagnosed according to the parameters of the nonlinear vibrations, which are sensitive to the cracks breathing. The parameters of the nonlinear vibrations can be used as diagnostic criterion of the crack formation. The forced vibrations experimental data of the beams with big depth cracks are considered. The kinematic excitation of the beam is reproduced by the shaker. The data of the vibrations analysis are shown on the frequency responses. The Fourier analysis of the periodic vibrations is carried out. The vibration hysteresis is analyzed experimentally. The data of the Fourier analysis are shown on the frequency responses. The amplitudes of the first and the third harmonics of the Fourier series are shown. The quenching is indicated only for the amplitudes of the first harmonic. The amplitudes of the second and third harmonics are shown on the separated figure 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 колебаний Експериментально досліджуються вимушені коливання стрижнів з поперечними тріщинами великої глибини, що дихають. Коливання стрижнів збуджуються кінематичним рухом закладення, що відтворюється за допомогою вібростенда. Результати аналізу коливань зображені на амплітудно-частотній характеристиці. Аналізуються Фур’є спектри періодичних коливань. Досліджуються області багатозначності коливань Journal of Mechanical Engineering Проблемы машиностроения Проблеми машинобудування 2017-06-30 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/jme/article/view/105640 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 20 No. 2 (2017); 36-42 Проблемы машиностроения; Том 20 № 2 (2017); 36-42 Проблеми машинобудування; Том 20 № 2 (2017); 36-42 2709-2992 2709-2984 ru https://journals.uran.ua/jme/article/view/105640/101066 Copyright (c) 2017 О. Ф. Полищук, К. В. Аврамов, К. Б. Мягкохлеб https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0
institution Journal of Mechanical Engineering
collection OJS
language Russian
topic forced nonlinear vibrations
beam
crack
вынужденные нелинейные колебания
стержень
трещина
УДК 539.3
вимушені нелінійні коливання
стрижень
тріщина
spellingShingle forced nonlinear vibrations
beam
crack
вынужденные нелинейные колебания
стержень
трещина
УДК 539.3
вимушені нелінійні коливання
стрижень
тріщина
Полищук, О. Ф.
Аврамов, К. В.
Мягкохлеб, К. Б.
Experimental analysis of forced nonlinear vibrations of beams with breathing cracks
topic_facet forced nonlinear vibrations
beam
crack
вынужденные нелинейные колебания
стержень
трещина
УДК 539.3
вимушені нелінійні коливання
стрижень
тріщина
format Article
author Полищук, О. Ф.
Аврамов, К. В.
Мягкохлеб, К. Б.
author_facet Полищук, О. Ф.
Аврамов, К. В.
Мягкохлеб, К. Б.
author_sort Полищук, О. Ф.
title Experimental analysis of forced nonlinear vibrations of beams with breathing cracks
title_short Experimental analysis of forced nonlinear vibrations of beams with breathing cracks
title_full Experimental analysis of forced nonlinear vibrations of beams with breathing cracks
title_fullStr Experimental analysis of forced nonlinear vibrations of beams with breathing cracks
title_full_unstemmed Experimental analysis of forced nonlinear vibrations of beams with breathing cracks
title_sort experimental analysis of forced nonlinear vibrations of beams with breathing cracks
title_alt Экспериментальный анализ вынужденных нелинейных колебаний стержней с поперечными дышащими трещинами
description The cracks are one of the most common reasons of the structure damage leading to accidents. In order to avoid these damages, it is very important to reveal the cracks in time. The aim of the research, which is treated in this paper, is experimental determination of the diagnostic criterion of the crack appearance. The formation of the breathing crack is diagnosed according to the parameters of the nonlinear vibrations, which are sensitive to the cracks breathing. The parameters of the nonlinear vibrations can be used as diagnostic criterion of the crack formation. The forced vibrations experimental data of the beams with big depth cracks are considered. The kinematic excitation of the beam is reproduced by the shaker. The data of the vibrations analysis are shown on the frequency responses. The Fourier analysis of the periodic vibrations is carried out. The vibration hysteresis is analyzed experimentally. The data of the Fourier analysis are shown on the frequency responses. The amplitudes of the first and the third harmonics of the Fourier series are shown. The quenching is indicated only for the amplitudes of the first harmonic. The amplitudes of the second and third harmonics are shown on the separated figure
publisher Journal of Mechanical Engineering
publishDate 2017
url https://journals.uran.ua/jme/article/view/105640
work_keys_str_mv AT poliŝukof experimentalanalysisofforcednonlinearvibrationsofbeamswithbreathingcracks
AT avramovkv experimentalanalysisofforcednonlinearvibrationsofbeamswithbreathingcracks
AT mâgkohlebkb experimentalanalysisofforcednonlinearvibrationsofbeamswithbreathingcracks
AT poliŝukof éksperimentalʹnyjanalizvynuždennyhnelinejnyhkolebanijsteržnejspoperečnymidyšaŝimitreŝinami
AT avramovkv éksperimentalʹnyjanalizvynuždennyhnelinejnyhkolebanijsteržnejspoperečnymidyšaŝimitreŝinami
AT mâgkohlebkb éksperimentalʹnyjanalizvynuždennyhnelinejnyhkolebanijsteržnejspoperečnymidyšaŝimitreŝinami
first_indexed 2024-06-01T14:43:46Z
last_indexed 2024-06-01T14:43:46Z
_version_ 1800670309715542016