Master’s thesis of Engineering: Evaluation of damage in structures using vibration-based analyses

Evaluation of Damage in Structures using Vibration-based Analyses

Tác giả: Venkata Krishna Sastry, Oruganti

Lĩnh vực: Master of Engineering

Nội dung tài liệu:

Nghiên cứu này tập trung vào giám sát sức khỏe cấu trúc của vật liệu composite thông qua phân tích tín hiệu rung động thu thập bằng máy đo rung động laser. Mục tiêu chính là phát triển một phương pháp giám sát sức khỏe cấu trúc (SHM) dựa trên rung động để phát hiện các khuyết tật như tách lớp trong các dầm composite. Nghiên cứu cũng nhấn mạnh khả năng của phương pháp trong việc nhận diện vị trí và mức độ nghiêm trọng của hư hại. Hệ thống đề xuất dựa trên việc phân tích các hình dạng mode dịch chuyển thu được từ các dầm composite bằng máy đo rung động laser và sau đó xử lý chúng thành các hình dạng mode độ cong để xác định và đặc trưng hóa hư hại. Các kỹ thuật nhận diện khác như C-scan đã được áp dụng để xác nhận vị trí và kích thước của các khuyết tật trên các cấu trúc được thử nghiệm, với độ chính xác đạt 96.5%. Ngoài ra, công trình còn giới thiệu phương pháp tính toán thực nghiệm hệ số cường độ ứng suất tới hạn, K₁c cho dầm composite, và một kỹ thuật mở rộng khuyết tật dựa trên các khái niệm về mỏi và cơ học gãy. Các thí nghiệm đã chứng minh hiệu quả của phương pháp trong việc xác định sự mở rộng của lớp tách.

Mục lục chi tiết:

• Declaration
• Acknowledgements
• Abstract
• 1. Introduction
• 2. Literature Review: Composites and Health Monitoring
• 3. Manufacture and Testing of Composite Beams/Specimens
• 4. Experimental validation for crack propagation
• 5. Conclusion
• Appendix A- Visual Basic code developed for sorting acquired data
• Appendix B- Displacement Mode Shape Results Tabulated (First four modes)
• Appendix C- Curvature Mode Shape Results Tabulated (First four modes)
• References