Вибрационные характеристики усталостного повреждения стержневых элементов конструкций

• Published in: Проблемы прочности
• Date: 2002
• Main Authors: Бовсуновский, А.П., Матвеев, В.В.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України 2002
• Subjects: Научно-технический раздел
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/46729
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Вибрационные характеристики усталостного повреждения
 стержневых элементов конструкций/ А.П. Бовсуновский, В.В. Матвеев // Проблемы прочности. — 2002. — № 1. — С. 52-70. — Бібліогр.: 19 назв. — рос.

Рассматриваются свободные колебания упругого консольного стержня с краевой закрывающейся
 трещиной. Трещина моделируется упругим шарниром, податливость которого
 полагается конечной и определяется исходя из энергетического критерия эквивалентности.
 Построен алгоритм последовательного расчета собственных форм колебаний стержня для
 каждого из ограниченного числа циклов его колебаний. Показано, что при раскрытии и
 закрытии трещины возникают также другие формы колебаний стержня, отличные от
 изначально задаваемой, исследованы особенности их проявления.
 Выполнен анализ чувствительности вибрационных характеристик повреждения, определяемых
 на основе оценки нелинейных искажений формы волны перемещения, ускорения и
 деформации сечений стержня с закрывающейся трещиной. Розглядаються вільні коливання пружного консольного стрижня з крайовою
 тріщиною, що закривається. Тріщина моделюється пружним шарніром, податливість
 якого прийнята скінченною і визначається на основі енергетичного
 критерію еквівалентності.
 Побудовано алгоритм послідовного розрахунку власних форм для кожного з
 обмеженого числа циклів коливань стрижня. Показано, що при розкритті і
 закритті тріщини виникають також інші, відмінні від початково заданої,
 форми коливань стрижня, досліджено особливості їхнього прояву.
 Проаналізовано чутливість вібраційних характеристик пошкодження, що
 визначаються на основі оцінки нелінійних спотворень форми хвилі переміщення,
 прискорення і деформації перетинів стрижня з тріщиною, що
 закривається. We analyze free vibrations of a linear cantilever
 beam with an edge closing crack. A crack is
 modeled by an elastic hinge whose compliance
 is considered to be finite and is determined
 from the criterion of energy equivalence. An algorithm
 is constructed for sequential calculation
 of eigenforms for each of the limited
 number of vibration cycles of a beam. Based on
 this algorithm, it is shown that at the moments
 of crack opening and closing new vibration
 modes are generated, which differ from the
 starting preset mode, and the regularities in
 their generation are studied. We performed analysis
 of sensitivity of dynamic characteristics of
 damage, which are based on the evaluation of
 nonlinear distortions of displacement, acceleration,
 and deformation waveforms for a beam of
 various cross sections with a closing crack.