The measure of the propagation of vibration for the assessment of damages in a concrete beam

• Autorzy: Klekot G.

Warianty tytułu

PL

Użyteczność miary propagacji drgań do oceny uszkodzenia belki betonowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper considers the possibilities of using the efficiency measure of vibration propagation as a diagnostic parameter. A measure defined by using recorded test results is proposed and the method of numerical calculations is shown. Examining an example of the empirical results of a concrete beam working under bending load and submitted to impact forced vibrations, an effort to determine the degradation process level is undertaken. The concept of the propagation measures of vibroacoustical energy is developed on the basic the observation that, in case of the process variable in time, its energy is proportional to the integrated (according to time) square of the instant value of amplitude. It is assumed that the defined measures are inversely proportional to the force of impact. A simple form of notation, suitable for numerical calculations in the time domain, is proposed. The proposed measures can be used for performing engineering comparisons based on single value parameters. According to the results, selective sensitivity to the stage of failure development shown by the construction depends to some extend on a proper localisation of points of impact and vibration recordings. In conclusion, solving diagnostic problems is possible, if the places of impact and vibration recording have been correctly located.

PL

Referat zawiera rozważania nad możliwością zastosowania miar efektywności propagacji drgań jako parametrów diagnostycznych. Zdefiniowano propozycję miary wykorzystującej zarejestrowane wyniki badań eksperymentalnych oraz przedstawiono sposób prowadzenia obliczeń numerycznych. Na przykładzie rezultatów badań wymuszanych impulsowo drgań belki betonowej pracującej na zginanie podjęto próbę oceny stopnia zaawansowania procesów zniszczeniowych. Do opracowania koncepcji miar efektywności propagacji energii wibroakustycznej wykorzystano fakt, że energia procesu zmiennego w czasie jest proporcjonalna do scałkowanego po czasie kwadratu chwilowej wartości amplitudy. Założono również odwrotną proporcjonalność do energii impulsu wymuszającego. Zaproponowano nieskomplikowaną postać zapisu dogodną do przetwarzania przebiegów czasowych amplitud. Zaproponowane miary nadają się do prowadzenia inżynierskich porównań na bazie pojedynczych wartości liczbowych. Wybiórcza wrażliwość miar na stopień degradacji konstrukcji zależy między innymi od lokalizacji przetworników pomiarowych. Wnioski z badań wskazują na niezłe odwzorowanie początków procesu pękania pod warunkiem właściwej lokalizacji miejsc pobudzenia i odbioru sygnału drganiowego.

Słowa kluczowe

EN

fault monitoring; vibrations; concrete structure

PL

monitorowanie usterek; wibracje; struktura betonu

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Scientific Problems of Machines Operation and Maintenance
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 46, nr 1
• Strony: 105--112
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Klekot G.

• Faculty of Automobiles and Heavy Machinery Engineering, Warsaw University of Technology, Narbutta 84, 02-524 Warszawa, Poland

Bibliografia

• [1] Klekot G., Influence of Non-Linear Elements as a Symptom of Changes in Technical Objects Conditions (Efekty oddziaływania elementów nieliniowych jako symptom zmiany stanu), Diagnostyka, Vol. 48 (4/2008), Warszawa 2008, 57-60.
• [2] Klekot G., Starczewski Z., The Influence of Crack Propagation of the Bended Beam on Propagation Performace of Vibration Energy, Proceedings of the First World Congress on Engineering Asset Management (WCEAM), 2006 Gold Coast, Queensland, Australia, 11-14 July 2006, WCEAM Paper 178, CD, s. 1002-1007.
• [3] Dąbrowski Z., The Evaluation of the Vibroacoustic Activity for the Needs of Constructing and Use of Machines. Machine Dynamics Problems, Warsaw, 1992, Vol. 4.
• [4] Cempel C. (1989) Diagnostyka wibroakustyczna maszyn, Warszawa PWN.
• [5] Klekot G. (2002) Proposed Method for the Evaluation of Sound Insulating Material Efficiency in the Task of Minimizing the Acoustically Onerous Machines, Machine Dynamics Problems, Vol. 26, Warszawa, 5-25.