Phân tích dao động và dò tìm vết nứt trong tấm FGMS bằng phương pháp XFEM và WAVELET

Các tác giả

  • Chương Thiết Tú Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, Việt Nam
  • Hoàng Trung Hiền Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, Việt Nam
  • Trần Thị Trà Mi Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, Việt Nam
  • Lâm Phát Thuận Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, Việt Nam
  • Nguyễn Hoài Sơn Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, Việt Nam

Email tác giả liên hệ:

tuct@hcmute.edu.vn

Từ khóa:

Phân tích Wavelet, nhận diện vết nứt, phát hiện vết nứt, vật liệu tấm phân lớp theo chức năng (FGM), dao động riêng, XFEM

Tóm tắt

Trong cơ học phá hủy, việc tìm ra vết nứt trong tấm là một vấn đề quan trọng nhưng là một điều không dễ dàng, để tìm ra vết nứt người ta dùng máy dò tìm siêu âm, đo nhiễu xạ…Tuy nhiên, khi kết cấu có chứa vết nứt thì các đặc tính của nó như tần số dao động tự nhiên, hình dạng dao động…sẽ bị thay đổi. Trong nội dung của bài báo này tác giả sẽ trình bày một phương pháp xác định vết nứt trong tấm FGM dựa trên sự phân tích hình dạng dao động của tấm bằng phép phân tích Wavelet.

Trong thực tế các tần số và hình dạng các dao động của tấm bị nứt thường được xác định bằng các thiết bị đo lường, dữ liệu của hình dạng dao động sau khi đo đạc sẽ được xử lí sau đó sẽ dùng làm tín hiệu phân tích Wavelet để tìm ra vết nứt. Trong bài nghiên cứu này, tác giả đề xuất dùng phép biến đổi Wavelet hai chiều để phân tích hình dạng dao động của tấm, kết quả phân tích cho thấy phương pháp đề xuất không chỉ chính xác mà còn rất trực quan.

Tải xuống: 0

Dữ liệu tải xuống chưa có sẵn.

Tài liệu tham khảo

A.A. Lonkar, R.K. Srivastava,” Crack detection in structure using Wavelet transform and higher order differentiated mode shapes”, MIT International of Mechanical Engineering 2011; 1:26-34.

Ales Belsak, Joze Flasker,”Wavelet analysis for gear crack identification”, Engineering Failure Analysis 2009; 16:1983-1990.

D.K. Ruch, P.J. Van Fleet,”Wavelet Theory – An Elementary Approach with Applications”, John Wiley & Sons, Inc., 2009.

F. Brezzi, K. Bathe, M. Fortin.,”Mixed-interpolated elements for Reissner-Mindlin plates”, International Journal of Numerical Methods in Engineering 1989; 28:1787- 1801.

G.E.P. Box, M.E. Muller,”A Note on the Generation of Random Normal Deviates”, The Annals of Mathematical Statistics 1958; 29:610-611.

J. Dolbow, N. Moes, T. Belytschko,” Modeling fracture in Mindlin – Reissner plates with the extended finite element method”, International Journal of Solids and Structures 2000; 37: 7161-7163.

M. Bachene, R. Tiberkak, S. Rechak,”Vibration analysis of cracked paltes using the extended finite element method”, Arch Applied Mechanics 2009; 79: 249-262.

M. Vetterli, J. Kovacevic, V.K. Goyal,” Fourier and Wavelet Signal Processing”,2011.

Mohammad Ali Lotfollahi-Yaghin, Mohammad Amin Hesari,” Using Wavelet analysis in crack detection at the Arch concrete dam under frequency analysis with FEM”.

N. Moes, J. Dolbow, T. Belytschko,”A finite element method for crack growth without remeshing”, International Journal for numerical methods in Engineering 1999; 46: 131-150.

Sh. Hosseini-Hashemi, H. Rokni Damavandi Taher, H. Akhavan, M. Omidi,” Free vibration of functionally graded rectangular plates using first-order shear deformation plate theory”, Applied Mathematical Modelling 2010; 34: 1276-1291.

S. Loutridis, E. Douka, L.J. Hadjileontiadis, A. Trochidis,”A two-dimensional Wavelet transform for detection of cracks in plates”, Engineering Structures 2005; 27: 1327-1338.

S. Natarajan, P.M. Baiz, S. Bordas, T. Rabczuk, P. Kerfriden,”Natural frequencies of cracked funcitnally graded material plates by the extended finite element method”, Composite Structures 2011; 93: 3082-3092.

T. Belytschko, T. Black,”Elastic Crack Growth in Finite Element with minimal Remeshing”,International Journal for numerical methods in Engineering 1999; 45: 601-620.

Tải xuống

Đã Xuất bản

2013-04-25

Cách trích dẫn

[1]
Chương Thiết Tú, Hoàng Trung Hiền, Trần Thị Trà Mi, Lâm Phát Thuận, và Nguyễn Hoài Sơn, “Phân tích dao động và dò tìm vết nứt trong tấm FGMS bằng phương pháp XFEM và WAVELET”, JTE, vol 8, số p.h 1, tr 80–90, tháng 4 2013.

Số

Chuyên mục

Bài báo khoa học

Categories