I. Phân tích dao động tự do
Phân tích dao động tự do là một trong những nội dung chính của luận văn. Nghiên cứu tập trung vào việc sử dụng phương pháp XCS-DSG3 để phân tích dao động tự do của tấm Mindlin có vết nứt. Phương pháp này kết hợp phần tử hữu hạn mở rộng (XFEM) với phần tử CS-DSG3, cho phép mô phỏng chính xác các dạng dao động của tấm mà không cần rời rạc lưới phần tử theo vết nứt. Kết quả số được tính toán bằng Matlab và so sánh với các tài liệu tham khảo, chứng minh tính hiệu quả của phương pháp.
1.1. Mô hình hóa dao động
Mô hình hóa dao động của tấm Mindlin được thực hiện bằng cách sử dụng phần tử XCS-DSG3. Phương pháp này cho phép tính toán các ma trận độ cứng và khối lượng một cách chính xác, đặc biệt là với các phần tử cắt ngang vết nứt. Các hàm làm giàu bất liên tục và hàm suy biến được áp dụng để mô phỏng chính xác các đặc tính dao động của tấm có vết nứt.
1.2. Phân tích tần số
Phân tích tần số được thực hiện để xác định các tần số dao động tự do của tấm Mindlin. Kết quả cho thấy sự thay đổi đáng kể của tần số dao động khi vết nứt xuất hiện. Các dạng dao động được mô phỏng và so sánh với các kết quả tham khảo, chứng minh tính chính xác của phương pháp XCS-DSG3.
II. Chẩn đoán vết nứt
Chẩn đoán vết nứt là một phần quan trọng của luận văn, sử dụng phân tích Wavelet để xác định vị trí và kích thước của vết nứt trong tấm Mindlin. Phương pháp này dựa trên việc phân tích các tín hiệu độ võng của tấm, được tính toán bằng XCS-DSG3, và áp dụng biến đổi Wavelet hai chiều để phát hiện các bất thường trong tín hiệu.
2.1. Kỹ thuật chẩn đoán
Kỹ thuật chẩn đoán sử dụng phân tích Wavelet để xử lý các tín hiệu độ võng của tấm. Phương pháp này cho phép phát hiện các vết nứt nhỏ và vết nứt nằm bên trong kết cấu, ngay cả khi tín hiệu bị nhiễu. Các kết quả số được so sánh với các phương pháp khác, chứng minh tính hiệu quả của Wavelet trong việc chẩn đoán vết nứt.
2.2. Ứng dụng trong kỹ thuật
Ứng dụng trong kỹ thuật của phương pháp này rất rộng rãi, đặc biệt trong việc giám sát và bảo trì các công trình xây dựng. Phương pháp Wavelet có thể được tích hợp vào các hệ thống giám sát để phát hiện sớm các vết nứt, giúp kéo dài tuổi thọ của công trình và tránh các tai nạn đáng tiếc.
III. Phân tích cấu trúc
Phân tích cấu trúc của tấm Mindlin được thực hiện để đánh giá độ bền và khả năng chịu lực của tấm khi có vết nứt. Phương pháp XCS-DSG3 được sử dụng để tính toán các đặc tính cơ học của tấm, bao gồm độ võng, biến dạng và ứng suất.
3.1. Đánh giá độ bền
Đánh giá độ bền của tấm Mindlin được thực hiện bằng cách phân tích các đặc tính cơ học của tấm khi có vết nứt. Kết quả cho thấy sự suy giảm đáng kể của độ bền khi vết nứt xuất hiện, đặc biệt là khi vết nứt nằm ở các vị trí chịu lực chính.
3.2. Phân tích động lực học
Phân tích động lực học được thực hiện để xác định các đặc tính dao động của tấm khi chịu tác động của tải trọng động. Kết quả cho thấy sự thay đổi của các dạng dao động và tần số dao động khi vết nứt xuất hiện, giúp đánh giá khả năng chịu lực của tấm trong các điều kiện làm việc thực tế.
