Об эффективности использования характеристик демпфирования колебаний элементов конструкций для диагностики повреждения

Abstract

На основе полученной автором ранее обобщенной зависимости рассеяния энергии в трещине усталости от размаха коэффициента интенсивности напряжений выполнено аналитическое исследование влияния различных факторов на логарифмический декремент колебаний консольного стержня с краевой и поверхностной полуэллиптической трещиной. В частности, показано, что вызванное возникновением и ростом трещины увеличение характеристики демпфирования колебаний стержня может служить эффективным неразрушающим методом диагностики повреждений элементов конструкций в случае относительно невысокого уровня их диссипативных свойств в неповрежденном состоянии.

На основі отриманої автором раніше узагальненої залежності розсіяння енергії у тріщині утоми від розмаху коефіцієнта інтенсивності напружень виконано аналітичне дослідження впливу різних факторів на логарифмічний декремент коливань консольного стержня з крайовою і поверхневою напів- еліптичною тріщиною. Зокрема, показано, що зумовлене виникненням і ростом тріщини зростання характеристики демпфірування коливань стержня може служити ефективним неруйнівним методом діагностики пошкоджень елементів конструкцій у випадку відносно невисокого рівня їх дисипативних властивостей у непошкодженому стані.

We use the generalized dependence of the energy distribution in a fatigue crack upon the range of stress intensity factor obtained earlier to investigate analytically the effect of various factors on the logarithmic decrement of vibrations of a cantilever bar with an edge and surface semi-elliptical crack. We show, in particular, that an increment of the vibration damping characteristic of a bar caused by crack nucleation and its growth can serve as an effective nondestructive method of the diagnosis of damage to structural elements in the case of a relatively low level of their dissipative properties in an intact state.