Диагностика закрывающихся трещин в стержневых элементах при нелинейных резонансах методом варьирования асимметрией вынуждающей силы

Abstract

Колебания упругого тела с закрывающейся трещиной являются существенно нелинейными. Отличительная особенность таких колебаний – проявление так называемых нелинейных эффектов, в частности суб- и супергармонические резонансы и нелинейность колебаний при этих резонансах. Предлагается метод диагностики трещин, суть которого состоит в варьировании асимметрией вынуждающей силы. Статическая составляющая сосредоточенной гармонической вынуждающей силы изменяет состояние трещины: она становится частично или полностью открытой либо закрытой. При этом уровень нелинейности колебаний при любом нелинейном резонансе изменяется от максимального значения (при отсутствии статической составляющей) до практически нулевого, когда трещина под действием статической составляющей становится открытой или закрытой при колебаниях. Метод позволяет обнаружить наличие трещины без какой-либо предварительной информации о диагностируемом объекте в неповрежденном состоянии.

Кoливання пружного тіла з тріщиною, що закривається, є суттєво нелінійними. Характерною особливістю таких коливань є прояв так званих нелінійних ефектів, зокрема суб- і супергармонічні резонанси і нелінійність коливань при цих резонансах. Запропоновано метод діагностики тріщин, суть якого полягає у варіюванні асиметрії змушувальної сили. Статична складова зосередженої гармонічної змушувальної сили змінює стан тріщини: вона стає частково або повністю відкритою чи закритою. При цьому рівень нелінійності коливань за будь-якого нелінійного резонансу змінюється від максимального значення (за відсутності статичної складової) до практично нульового, коли тріщина під дією статичної складової стає відкритою або закритою при коливаннях. Метод дозволяє виявити тріщину без будь-якої попередньої інформації про об’єкт, що діагностується, у непошкодженому стані.