Điều này là rật hữu ích cho việc phát triển các phương pháp để phát hiện vét nứt 'Trong thực tế sự thay đôi các đặc trưng động lực học của kết câu gây nến bởi vết nứt thường rất nhỏ và
Trang 1
HOC VIEN KHOA HOC VA CONG NGHE
NGUYEN VAN QUANG
PHAT TRIEN VA UNG DUNG CAC PHUONG PHAP
PHAN TICH TiN HIEU TRONG CHAN DOAN VET NUT
KET CAU HE THANH
LUẬN ÁN TIỀN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ VÀ CƠ KỸ THUẬT
Hà nội - 2018
Trang 2
HOC VIEN KHOA HOC VA CONG NGHE
NGUYEN VAN QUANG
PHAT TRIEN VA UNG DUNG CAC PHUONG PHAP
PHAN TICH TIN HIEU TRONG CHAN DOAN VET NUT
KET CAU HE THANH
Chuyên ngành: Cơ kỹ thuật
Mã số: 9520101
LUẬN ÁN TIỀN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ VÀ CƠ KỸ THUẬT
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
1.PGS TS Nguyễn Việt Khoa
Hà nôi - 2018
Trang 3
Aguyễn Khoa, người thdy đã lận tâm hướng dẫn khoa học, giúp đỡ tôi hoàn
thành luận án này
Tôi xin chân thành cám ơn gia đình, đồng nghiệp đã động viện ủng hộ tôi
trong thời gian thực hiện luận án.
Trang 4được hoàn thành dưới sự hướng đẫn của Phó Giáo sư Tiên sĩ Nguyễn Việt Khoa
Các số
êu, kết quả nêu trơng luận án là trumg thực và chưa từng được ai công bổ trong bất kỳ công trình nào khác
Tỏi xin chứu trách nhiệm vẻ những lời cam doan của mình
‘Tao gia luận án
Nguyễn Văn Quang
Trang 51 Giới thiệu chung
1.2 Các phương pháp phát hiện hư hồng của kết cầu dựa trên tham số đồng lực học của kết cần
CHƯƠNG 2 DONG LUC HOC KET CAU DAM CO VET NIT
2.1 Giới thiệu về vết mút trên quan điểm cơ học phá húy
Trang 6
3.3 Phương pháp phân bổ độ cimg phân tử trong miền tần số
3.3 Kết luận
CHƯƠNG 4 ỨNG DỰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ TÍN HIẾU DAO ĐÔNG TRONG
4.1 Bài toán phát hiện vết mứt của kết cấn dằm xảy ra trong quá truh động đãi bằng phương
pháp phân tích phố wavelel -72
72
4.11, Dao đồng của đêm có vất nút dưới tác động của động đất
#12 Phát biện vết mi xây ra đột ngật bằng phân tích phố wavelet từ tím hiệu mỗ phòng sở
CHIƯƠNG 5 TIỰC NGIITỆM KIỀM CHỨNG
5.1 Phát hiện vất nứt xảy ra đội ngột của đầm bằng phuong phap wavelet
5.3 Phát hiện vất nứt của giàn bằng phương pháp phán bố độ cứng phần tử.
Trang 7
2 Plnu vi úp dụng của luận án và công việc cản tiếp Lục thực hiện trong tương lai 120
Trang 8DANH MỤC MOF SO KY HLEU VA CHU VLE
Lương ứng chiều rộng, chiều cao hình chữ nhật (m)
mô men quản tỉnh hình học mặt cắt ngang (mỸ),
chiều dài đầm (m)
vị trí xuất hiện vết nữt (mm)
tân số dao động riêng của dam (rad/s)
lần lượt là ma trận khối lượng, độ cứng và căn tổng thê của dam theo công thức phần tử hétu han (nxn)
Trang 9DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỎ THỊ
Hình 2.4 Mô hinh phan ti - - 38
Hình 3.2 Phổ năng lượng wavclet của một kết cấu có tàn số không đổi trong quá trình đao động 54
Tình 3.3 Phổ năng lượng wavclet của muội kết cân có tần số thay đổi trong quá trình đao động 54
inh 3.6 LIãm SymleL
Hình 4.7 Ba dạng riêng đầu liên, xuởi liên hệ giữa tân số và vị trí khối lượng
Linh 4.8, Aa v4 tri khối lượng cũ kép chứa él mit
11inh 4.9 Chénh léch tin s6 dan tian df gitra hé dim kép chứa vết nút và hệ dầm kép nguyễn vẹn 86
Hình 4.10 Biển đối wavelet đối với tân số tự nhiên dẫn tiên - a7 Hinh 4.11 Phan bé chi s6 dé ctmg phan ty bang gidi tich déi voi 5 d6 su vét mit 89
Hình 4.12 Kay dang lai phn bó chỉ số độ củng phân tữ, không cỏ nhiễu 91
Trang 10
dlink 4.15, Chiéu cao của đỉnh đ so với độ sâu vết nút, có rhiễu và không có nhiều 24:
TIình 4.17 Chiền cao của 2 đỉnh ah so với độ sâu vết nứt, khi không có nhiễu %
TTình 4.18 Xây đựng lại phân bé chỉ số độ cứng phân tữ - 97 Tình 4.19 Chiền cao của đính z7 so với độ sân vết nủt, khi có nhiều và không có nhiễu 98 Tình 4.20 Chiều cao của đỉnh z#2 eo với đô sâu vết nút, khi có nhiễu và không có nhiễn 98 Hình 4.21 Mô hình khung trong mặt phẳng X-Z 99
Hình 4.22 Xây dựng lại phân bó chí số độ củng phản tử của cột bên trái, nhiễu 09 100
‘Hinh 4.24, Chiéu cao cla dinh dhd so vdi độ sâu vết nút, khi có nhiễn và không có nhiễu 101
Hình 4.25 Mô hình giản cao Lẳng, „ 102 Hình 4.26 Xây dựng lại phân bó chủ số độ cứng phần tử, phân tử #17 chứa vết mứt, „ 103
Hình 5.6 Do đáp ham dap img tan sé bang may PULSE 115
Hình 5.7 Xây đựng lại phân bố chỉ số độ cứng phân tử, phân tử #17 chứa vết mứ 116
Hình 5.8 Chiêu cao của đình ấh so với độ sâu vết nứt 17
Trang 11"Bảng 4.1 Tân sô tự nhiên của đảm chứa hai vết nứt
"Bảng 4.2 Tân số tự nhiên của đâm tp,
"Bảng 4.3 Tần số tự nhiên của đẳm cảng xôn với khối lượng tập trung đặt tại định dần đâm
Bảng 5.1 Vỗi nứt với độ sâu khác nhau, tại vị tí /„ — ñ/2,
83 108
Trang 12Hư hỏng trong kết câu là một vấn dé nghiêm trọng thường xây ra trong các loại kết cầu như kết cầu cơ khi, kết câu công trình dân dụng, kết cầu hàng không v.v Các kết câu này thường xuyên chịu các tải trọng lặp đi lấp lại rong quá trình hoạt
động hoặc tác động của liên nhiên, của con người Sau ml thei gian dài chịu lắc
động của tải trọng lập lại nảy thị cáo hư hồng sẽ xuất hiện, đặc biệt là các vết nứt
mỏi Các vết nứt mỏi nảy sẽ tiếp tục phát triển cho đến khi kết cân vượt quá khả
tủa kết câu Vì
nig chiu tai có thể gây nên sự sụp đỗ ây, việc phái liện sớm các
hu hồng trong kết câu lả một vẫn dễ hết sức quan trọng
Hiện nay, đã có rất nhiều kỹ thuật dược công bố và áp dụng trong lĩnh vực phat hiện hư hỏng của kết câu Có hai phương pháp giám sát kết cấu chính đỏ là
phương pháp giám sát phá hủy và phương pháp giám sát không phá hủy Phương
pháp giám sát phá húy là các phương pháp giảm sát trong đó hư hỏng được quan sat
trực tiệp bằng mắt thường, kết câu cần phải được tháo rời thậm chí cưa, cắt nhằm đo đạc trực tiếp các tham số hư hỏng Phương pháp này đánh giả một cách chính xác,
cụ thể vị trí, hình đảng và kích thước của các hư hóng Tuy nhiên, rất tồn kém do
kết cầu phải đừng hoạt động và phải được tháo rời để kiếm tra, đánh giá
Thương pháp khâng phá hủy là phương pháp không trực tiếp, giám sát kết
câu thông qua việc phân tich các phân ứng của kết câu Cá
kết câu không phá hủy có thể kế đến: phương pháp đao động, phương pháp tĩnh,
phương pháp âm v.v Trong các phương pháp này thi phương pháp đao động là
c phương pháp giám sát
phương pháp được quan tâm và ứng đựng rhiều hơn cả đo các tín hiệu dao động
chứa nhiều thông ti vẻ hư hồng vá thường để dàng đo đạc, rẻ tiền
Các phương pháp phát hiện vết nứt bằng tin hiệu dao động thường dựa trêu
hai yêu tổ chính, đó là: đặc trưng động lực học của kết câu và các phương pháp xử
ly tin hiệu dao đông Khi có vết nứt, các đặc trưng động lực học của kết cầu như dạng dao động riêng, tần số riêng, độ củng, phản ứng động v.v sẽ bị thay đổi Trạng thái của vắt nứt trong quá trình đao động cũng rất quan trọng trong việc phát
Trang 13động, loại vết nữt này được gọi là vết mứt “thở” (Đreathing) Khi vết nút “thổ” thì
các cạnh của vết nút sẽ đồng và mở liên tục tạo nên những méo mó trong tin hiệu đao động tại các thời điểm đóng vả mở của vết nứt Nếu có thể phân lích được sự thay dỗi trong quả trình “thê” thì sự tồn tại của vết nứt có thể được phát hiện Điều này là rật hữu ích cho việc phát triển các phương pháp để phát hiện vét nứt
'Trong thực tế sự thay đôi các đặc trưng động lực học của kết câu gây nến bởi
vết nứt thường rất nhỏ và khó có thể phát hiện trục tiếp từ tin hiệu đo dao động, Để
có thể phát hiện dược những thay dỗi nhỏ này cản phãi có cde phương pháp xứ lý tin hiệu hiện đại Trong lĩnh vực xử lý tín hiệu dao động thì biến đổi Taurier đã được biết đến như là một công cụ mạnh và được ửng đụng rộng rãi trong một thời gian dai Mie do vay, vide biên đổi tin hiệu từ miễn thời gian sang miễn tấn số của
phép biển đối Taurier thì thông tin vẻ thời gian sẽ bị mắt, nên phép biến đổi này
Dễ khắc phục khó khăn này, các phương pháp xử lý tín hiệu trong miễn thời gian - tan số hiện đang được phát triển và ứng dụng mạnh trong nhiều lĩnh vực Các phương pháp này có thể kể đến như phương pháp biến đổi Shorl - time Founer
‘Transform (SIE1), phương pháp Wavelet 1ransfonn (W1) v.v Các phương pháp
tây sẽ phân tích tín hiệu trong hai miễn thời gian và tân số Khi sử đựng các phương, pháp này thì tín hiệu theo thời gian sẽ dược biểu điễn trong miễn tần số trong khí những thông ti vẻ thời gian vẫn được giữ lại Chỉnh vi thể các phương pháp thời gian - tần số sẽ rãi hữu ích trong việc phân tích các biến đối nhỏ hoặc méo mồ trong, tin hiệu đao dông gây ra bởi vết nứt
3 Mục Liêu nghiên cứu
'Mục tiên chính của nghiên cứu là ứng đụng và phát triển ác phương, pháp xử
ly tin higu đao động để phát hiện các hư hỏng, cự thể là vết nút trong kết cầu phục
vụ việc chân đoàn kỹ thuật công trình
Mục tiêu cụ thể của luận án bao gồm:
Trang 14kỳ Nghiên cứu khả năng ứng dụng của phương pháp xử lý tín hiệu thời gian -
tân số trong việc phát hiện vết mứt
3 Ứng dụng và phát triển phương pháp xử lý tín liệu đáo động trong miễn thời
gian - tần số đẻ phát hiện vết nút
3 Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu là phương pháp lý thuyết kết hợp với thực nghiệm kiêm chứng Phương pháp nghiên củu có thể được mồ tả như sau:
Trước tiên, các đặc trưng động lục học của kết cầu có vết nút như tần số riêng, dang riêng được tính toán và nghiên cứu thông qua phương pháp phân tử hữu
han Céc tin liệu đao động của kết cầu khi có với rưïi, trở hoàn toàn sẽ được khảo
sát
Tiếp theo, phương pháp xử lý tín hiệu thời gian - tân số được ứng đụng để
phân tích các tín hiệu đao động mô phông của kết cầu chứa vết nứt
Thái triển một phương pháp xử lý tín hiệu dao động để phát hiện sự thay
của dộ cứng phân tử, từ dó phát hiện vết nút
Thuc hiện một số thí nghiệm nhằm kiểm chứng tỉnh hiệu quả của các phương,
pháp được ứng dựng trong luận ản
4 Bỗ cục của luận án
Luận án gồm 5 chương và phần mở đầu, phân kết luận, phần đanh mục công trình của tác giả, phần tài liệu tham khâo, phần phụ hục
Thần mở đân giới thiệu vẻ vẫn đẻ sẽ nghiên cứu trong luận án
Chương 1 trình bày tổng quan một sẻ nghiên cứu trong nước và trên thể giới
vẻ các phương pháp phát hiện vết mứt dựa trên đặc trưng dộng lực học của kết câu, các phương pháp xứ lý tin hiệu trong miễn thời gian - tấn số phục vụ việc phân tích
và phát hiện vết nứt
Chương 2 trinh bày cơ sở lý thuyết của động lực học kết câu có vết nứt
Trang 15phân tủ ứng đựng trong việc phát hiện vết nứt
Chương 4 tinh bay các ứng dụng cụ thể của phương pháp thời gian - Lần số
và phương pháp phân bó chí số độ cửng phân tử để phát hiện vết nứt trong, các kết
câu khác nưưau
Chương 5 tình bảy một số thí nghiệm kiểm chứng các phương pháp đã phát
triển và ứng dụng trong luận án
Phan kết luận trình bảy cảc công việc dã thực hiện, các kết quá dạt dược của luận án và một số vấn đề chưa được giải quyết, cần tiếp tục thực hiện trong tương
lại
Danh sách các công trình đá công bố có liên quan đến nội đung luận án được
trình bày trong phẩn danh mục công tình của tác giả
Dan sách các tải liệu dược trích dẫn trong luận án dược trình bảy wong phan tai liệu tham kháo.
Trang 16Hiện nay, để phát hiện hư hỏng trong kết cầu người ta có thể sử dụng phương,
pháp trực tiếp hoặc phương pháp gián tiếp Phương pháp trực tiếp bao gồm việc quan sát bằng mắt thường, quay phim chụp ảnh, hoặc tháo đời các chỉ tiết của kết cầu để kiểm tra v.v Phương pháp gián tiếp lá phương pháp phân tích các tín hiệu phân ứng của kết câu đười tác động từ bên ngoài để phát hiện hư hồng của kết cầu Các phương pháp gián tiếp có thể kế dến như phương pháp âm học, quang học, dao động v.v Các phương pháp trực tiếp thường cho kết quả rõ rằng nhưng phụ thuộc vào chủ quan của người quan sắt và rất tốn kém về thời gian và tiền bạc, thậm chi không thé phat hiện được hư hóng, ở những nơi không thể tiếp cận được Trong khi
đó phương pháp gián tiếp thường tiết kiệm được thời gian và tiễn bạc Trong các
phương pháp gián tiếp thì các phương pháp đao động hiện dang được nghiên cứu
phát triển và ứng, dụng mạnh mẽ trên thể giới cũng như ở Việt Nam rong thực tế,
thư hỏng đạng vết nút là đạng hư hỏng tiểm ân, rất nguy hiểm đo khó quan sát và nó
sẽ phát triển từ từ cho đến khi chíu tâi trong ton cd thể gây nên sup đỏ kết câu Vì vậy, các phương pháp dao động dễ phát hiện hư hồng của kết câu sẽ dược ứng dụng,
trong để tải luận án Đẳng thời hư hỏng đạng vết nứt sẽ là đổi tượng nghiên cứu chỉnh trong luận án này
Có nhiều phương pháp dao động dễ phát hiện hư hồng cửa kết cấu Ví dụ
riêng, ma trận độ nêm; phương pháp dựa trên hiện tượng vết nứt đỏng - mở, mạng
nơ ron nhân tạo, thuật toán gen, phương pháp phỏ, phương, pháp thời gian tần só;
hoặc kết hợp một số phương pháp trên Các phương pháp này có thể được phân
thành hai nhóm chính: phương pháp đụa trên tham số đông lục họe kết cấu và
phương pháp dựa trêu việc xử lý dữ liệu dao động Tình hình nghiên cửu về các
phương pháp trên nhằm phát hiện hư bỏng, đặc biệt là lrư hỏng dạng vết nút sẽ được trình bày và phân tích ở phân tiếp theo
Trang 17Sự tên tại của hư hồng trong kết câu thường dẫn đến sự thay đối các đặc trưng động lực học của kết câu như tần số riêng và dạng riêng, Do dó, các đặc ung động lực học của kết cầu có hư hỏng, sẽ chứa các thỏng tin về sự tổn tại, vị trí cũng, như mức độ hư hồng Đề phái hiện bu hỏng của kết cầu thả vấn đề cơ bản là phải nghiên cứu các đặc trưng dộng lực học của kết cầu
ø_ Một số tác giả [L-27] đã nghiên cứu sự thay đối của tần sẻ riêng để phát hiện
thư hỏng trong kết cấu:
lý Huyết đao động cho dâm Chondros và đồng nghiệp [1| đã phát triển
Buler-Bemoulli cỏ vết nứt trên một hoặc hai mặt của dâm Vết nứt dược mỡ hinh
như sự suy giảm độ cứng tại vị trí vết nứt sử đựng trường chuyển vị tại khu vực gần vớt mứt dược trình bảy trong cơ học phá hủy Các kết quả của công bó này đã chỉ ra ving tần số riêng của dâm sẽ giám khi độ sâu vết mút tăng
Lee và đồng, nghiệp [2] đã nghiên cứu ảnh hưởng của vết nứt lên tần số riêng,
và dang riêng của dằm Ma trận độ cứng của đầm có vết nứt sẽ thu được từ ma trận
được tỉnh từ phương pháp phân tứ hữu hạn Vì trí vết nứt được xác định xấp xí bằng
phương pháp Armon's Rank-ordering Tiếp theo độ sâu vết mứt được xác định xắp
xi bing phương pháp phần tử hữu hạm Cuối cùng, vị trí thực của vết nứt được xác định bởi phương trình Guảmundsen sử dụng độ sâu vết nứt và tân số riêng nói trên Kết quả của nghiên cứu cho thây tấn số riêng thay đối nhỏ khi độ sâu vết nứt l4 nhô
va chi thay đổi đánh kế khi độ sâu vết nút lớn dén 40% dé cao của dầm
Orhan |3| dã thiết lập mỗi liên hệ giữa tần số riêng và độ sâu cũng như vị trí vết nứt của dầm Trong nghiên cứu này, phương pháp phần tử hữu hạn đã được áp
dung để tính ma trận độ mềm của vét nứt sử đụng hệ số cường độ mg suất Kết qua
của nghiên cứu chỉ ra răng, tân số của dâm giảm khi có vết nứt, Khi vị trí vẾt nứt xa đầu cổ định của dâm thì tần số riêng tăng lên
Zheng và đẳng nghiệp [4] đã sử đựng phương pháp phần tứ hữu hạn dé phân tích đao động tự do của đâm có hai vét nứt Ma trận độ cứng của phân từ chứa vết
Trang 18agam va gan voi dau gối Lựa di động Trong khi đó lần số riêng thir hai sé gigm nạnh nhất khi vết mứt nằm ở khu vực giữa đảm
'Trong một nghiên cửu khác, Gudmundson [S] đã sử dụng phương pháp nhiễu
lomn và phương pháp ma tran truyền để nghiên cứu các vết nút nhỏ
riêng thay đổi nhỏ khi có vết nứt và chỉ đáng kế khi đô sâu vết mút lớn đền khoảng
40% độ cao của đâm
Sacz và đồng nghiệp [7| đã trình bảy mội phương pháp đơn giản hóa để đánh
giá tần số riêng của dao dộng uốn của đằm Huler - Bernouilli Các tác giả ứng dụng,
các phương pháp đã biết bằng cách biểu điễn vét nứt trong dầm thông qua một khớp
và một lô xo đân hồi, trong dó chuyển vị nốn của đầm có vết nút được xây dựng,
bằng cách cộng thêm một hàm đa thức vào dim không có vết nút,
Một số tác giá khác [3-17] đã mô hình hỏa vết nớt như những lò xo xoay
+không khối lượng mà độ cứng của nó được tính bằng cách sử đụng cơ học phá hủy
để nghiên cím tần số riêng của đầm cỏ vết nứi Kết quả của các nghiên cứu này cũng cho thấy tần sẻ riêng sẽ giảm khi có vết nứt Tuy nhiên sự thay đổi của tân số
riêng là nhỏ khi vết nứt có kích thước nhỏ
Yang và đồng nghiệp [18] trình bày một phương pháp mới sử dụng mặt tân
số riêng (MES) để phát hiện su lách lớp của một lắm composite dang lớp Bằng, cách gắn một khối lượng tập trung tại các diễm khác nhau, MES sẽ dược thiết lập
Sự tách lớp sẽ gây ra sự không liên tục của MTS do sự suy giảm độ cúng địa
Trang 19nữ khi độ sâu cửa sự Lách lớp lắng lên
Trong quá trình dao động, vết nứt sẽ mở và đóng theo thời gian do sự thay
đổi của tái trọng bên ngoài tác dụng lên kết cấu Đây gọi là hiện tượng “thở” hay
tai cạnh
của vết nứt đóng vào và không tiếp xúc với nhau, đo đó độ cứng trong vùng chứa vết nút cò thê tầng hoặc giảm Ngoài ra, còn có thể xuất hiện một số dạng khác như
nứt do đó rất hữu ¡ch trong việc phát hiện vết nứt Có nhiều nghiên cửu liên quan đến sự thay đổi tần số tự nhiên đối với hiện tượng vết nứt đóng - mở Trong những phiên cứu này, tân sẽ tự nhiên của đâm có vết nứt đóng - mở được chứng minh là thay đổi trong quá trinh dao động,
Carlson [19] và Gudmunston [20] nghiên cửu ảnh hướng của vết nủt đóng -
nở đến các đặc trưng động lực học của đầm công xôn chứa vét nút Hạ nhận thây
giảm này là nhỏ hơn nhiều so với hiện tượng vất nứt mở Trong trường hợp vết nứt đóng, các tản số gần như không đổi khi đô sân vết nứt nhỏ hon 50% và tần số bắt
nứt
đầu giãm khi độ sâu vết nứt kin hơn SO% Rõ ràng, rất khó để phát hiệi
có độ sâu nhỏ hon 50% bằng cách sứ dụng tần số Hơn nữa, vị trí của vết mứt cũng không được để cập trong nghiên cứu này
Kisa và đẳng nghiệp [21] đã nghiên cứu ảnh hưởng vết nút đóng - mỏ đến phan ứng động lực hoe cia dam công xôn bằng cách sử dụng phân tích phần tử hữu ban 1rơng nghiên cửu này, vết nứt phân chia dâm thánh các phân Có ba trạng thái
được giả định xảy ra: bám, trượt không ma sát và tiếp xúc trượt ma sát Khi vết mứt
xnở hoàn toàn, độ cứng nhô nhất; khi hai phần Hiếp xúc đần vào nhau thì độ cứng tăng lên Kết quả là, tản số tự nhiên tăng từ trạng thải mở đến đóng Trong nghiên cứu này, tần số tự nhiên thay đối rất ít khi độ sâu vét nút nhỏ hơn 50%, Ví dụ, khi
ỗ đâu Liêu là: 1,71%, 6,684 và 0,19
độ sâu vết núi là 50%, sự thay đỗi trong ba tin
Trang 20các điều kiện biên của dâm chứa vết nứt được coi là liêu tục một chiều Các tác giả
đã nghiên cứu sự thay đối về tân số đao động đối với vét nút đóng - mở do mỗi và
giả sử vết nứt đóng - mở chỉ có hai trạng thái: mở hoàn toàn hoặc dóng ki Ngoài
ra, giả định răng giai đoạn chuyển tiếp từ trạng thái mở sang trạng thái đông xảy ra
tại thời điểm mà dâm trổ lại trạng túi không biến dang Do tinh chất song tuyến tính của hệ nên không có tân số tự nhiên duy nhất, má sẽ xuất hiện một tản số chính của đao động, Các tác giả đưa ra kết luận sự thay đổi tần số dao động gây ra bởi vết
nút đồng - nở nhỏ hơn gây ra bởi vết nút mở Vĩ dụ, khi độ sâu vết nứt là 40%, sự
thay đổi tần số thấp nhất cho vết nứt mở chư lá 1,9%, còn đối với vết nứt đóng - mở
là 0,5% Tuy nhiên, những thay đổi nhỏ của tân số tự nhiên khi xuất hiện vết nứt đóng - mở sẽ khó cho việc phát hiện vét nứt Hơn nữa, trong nghiên cứu này không,
đưa ra phương pháp phát hiện vị trí vết nút
'Trong nghiên cứu của Cheng vả đồng nghiệp [24] chỉ ra rằng đối với vết nứt đóng - mở thì tần số tự nhiên giảm, nhưng giãm it hon nhiễu sa với vết nữt mở Theo các tác giả, với độ sâu vớt nứt 3096, sự thay đối tần số đầu tiên của vết riứt ruữ'
là 2%, trong khi dỏ vết nứt dóng - mở là 19%, Như vậy, rất khô phát hiện vết mt mỏi
dua vào tân số và việc phát biện vết mút bằng mê hình vết nứt động - mở sẽ không clảnh xác khi vớt nứt phát triển dưới dhiểu kiện của tãi trọng môi Tương tự như các nghiền cứu trên, hiện tượng vết nứt đỏng - mo gây nên sự thay đổi nhỏ đối với tân
khó khăn khi sử đụng tần số để phát hiện vết mứt
Luzzato [25] sir dung mé hinh phan tử hữu hạn đề nghiên cứu hiện tượng phi
tuyến của dầm chứa vết nứt Tác giả đựa vào sự suy giảm độ cứng ở vị trí vết nứt (đối với vết nứt đóng - mỡ và vét nút mở hoàn toàn) để mô hình vết nút Ứng xử phí tuyến của vét mứt đóng - mở được mô hình hóa bởi lẻ xo Kết quà của nghiên cứu clio thấy tân số tự nhiên của đâm chứa vết nứt mở rô hơn đầm chứa với nút đóng -
mở Ví dụ, khi độ sâu vết nút là 30%, sự thay đổi ở tần số đầu tiên là khoảng 4% đối với vết mứt mở và khoâng 2% đổi với vết nứt đóng - mỡ Tuy nhiên, tác giả chỉ tiêu lên mồi lên hệ giữa sự thay dỗi của lần số và sự xuất hiện vết nút đóng - mổ,
Trang 21ama chua da ra được phương pháp để phát hiện độ sâu vết mút và vị trí vết nút Ilen nữa, nghiên cửu này cứng chưa được kiếm chứng bằng thực nghiệm
Sundermeyer va déng nghiệp [26] trình hảy một phương pháp số để phát liện vết nứt đóng - mở dối với dầm phi luyến Tác giả sử dụng lò xo song tuyến tinh để mô hình độ cửng song tuyến tỉnh địa phương tại vị trí cúa vết nút khi vết mứt
xuở và đóng, Trong nghiên cứu của họ, tac gia ding hai Ine tác đụng vào kết câu với
bai tần số khác nhau, và nhan thay ring xuất hiện phan img tin sé ma tan sé nay 1a khác nhau đổi với hai lực tác dụng, hiện tượng này là do tỉnh chất phi tuyển của đảm Tuy nhiên, rất khó ap đựng kết quả này để phát hiện vốt nứt vì việc xuất hiện phan ứng phi tuyến phụ thuộc vảo sự khác nhau về dộ cửng ở các trạng thải mở và đóng của vết nứt, bậc của căn, tân số và biên độ của lực tác đụng IIơn nữa, nghiên cứu này cũng chưa được kiếm chứng bằng thực nghiệm
Rivola và đồng nghiệp [27] đã sử dụng phân tích pho song song ca dao
động song tuyến tính giảm sát vết nứt đóng - mở Tác giả xem rằng độ củng của
đảm giảm khi vết nứt mở và khi vết mứt đóng thì độ cứng của dâm bằng với độ cứng,
của dầm nguyễn vẹn Khi đầm ở trạng thái nguyên vẹn, một kieh động dạng hình sim sẽ gây nên một phản ứng diều hòa ở tần số kích dộng, Ngược lại, khi đầm có vết
nứt, phản ứng của đảm sẽ chứa vải tân số kích động điều hòa Điều này được thực
tiện bằng cách sử dụng phân tích phổ song song Mặc đà các kết quả cũa phương
pháp nảy có thể phát hiện dược sự tổn tại vét nút, tuy nhiên không thể biết dược dé
sâu và vị trí của vết nu:
Như vậy, khi kết cầu xuất hiện vết nứt đóng - mở thì tân số của kết cầu sẽ có
sự thay đôi Ngoài ra khi vết nứt đóng - mở thì cũng xuất hiện những biến dang về phản ủng động lực học của kết cầu so với vết nút mở hoàn toàn tại thời điểm vét mứt
đóng và mở Sự biển dạng méo mó này được cáo nhà khoa học tập trung nghiên cứu
trong những năm gần đây
ác kết quả nghiên cứu trên cho thấy, đã có nhiễu tác giả nghiên cứu ảnh
hưởng của vết nứt lên tàn số riêng, Khi xuất hiện vết nứt, tân số riêng, cửa kết cầu sẽ
bị suy giãm Điều này có thể được giải thích là khi có vất nứt thì độ cứng của kết
cấu bị suy yêu dẫn đến lần số riêng bị suy giãm Tuy nhiên, tần số riêng của kết câu
Trang 22thay đổi rất ít khi độ sâu vết nút là nhỏ Chính vì vậy, việc ứng dụng sự thay đổi của tân số riêng đề phát hiên sớm các vết nứt là rất khó khăn
«- Một số táo giá khác [28-39] tập trung vào nghiên cứu sự thay déi dang riêng,
của kết cầu khi có vất nút:
Khoo va đồng nghiệp [28], trình bảy phương pháp phản tích đạng riêng để giảm sát kết câu Lường gỗ Trong nghiên cứu này, sự thay đối đáng kể của lần số Lự nhiên được sử dụng dé phát hiện sự tổn tại cúa hư hỏng vả để xác định các mode
nhạy cảm với hư hỏng (không phải tật cá các made đền bị ảnh hưởng khi kết câu có
Thư hông), Vị trí hư hông được xác định bằng cách số sảnh sự biến đựng của đạng,
phải đo đạng riêng trong khi việc đo đạc dạng riêng một cách chính xác là rất khó,
đo laser Nhược điểm của việc sứ dụng máy đo laser là khó có
các bộ phận ân hoặc kết câu phức lạp
Tlaritos và đồng nghiệp [29] đã nghiên cứu hai phương pháp giám sát kết
câu: nhận dang, hệ thông và mhan dang mẫu thống kê dựa trên phân tích đang riêng Các tác giá đã so sảnh những điểm mạnh và điểm yêu của hai phương pháp trên khi
áp đựng cho kết cầu cầu đạng thanh phẳng Từ đó đưa ra kết luận răng phương pháp nhận dạng hệ thống có thể xác định được vị trí và định lượng được ruức độ hư hồng
Tuy nhiên, phương pháp này đỏi hỏi đo được đạng riêng một cách chính xác, yêu
cầu mà không phải lúc nảo cứng có thế đáp ứng được trong thực tế Trong khi đó, mặc đủ phương pháp nhận dạng mẫu thóng kè không thể xác din được vị tí và định lượng được mức độ hư hỏng, nhưng phương pháp này có thể chỉ rõ sự tấn tại cửa hư hồng xuất hiện Irong kết cầu từ một số phép đo đơn giãn và liệu quả Các
Trang 23xem là một khối lượng bẻ sung Sự thay đổi dang riêng đổi với kết câu thanh mỏng,
có hư hỏng, được xác định tự động bằng cách sử đụng phương pháp ước hrợng cực dai dé rang midn tan sé [33, 34) Mặc dù vậy, phương pháp nay dus trên dạng riêng tiên đời hỏi nhiều đữ liệu đáng tín cậy
Nguyen [35] trình bảy phương pháp phân tích dạng riêng của dằm chứa vết
vậy, dựa vào sự thay của dạng riêng mà tác giả xác định được vị trí cúa vết nứt Tác
giả cũng đưa ra phân tích định lượng giữa độ sâu và vị trí của vết nứt Những kết
quã này có thể được áp dụng để phát hiện vết nứt cửa dam Tuy nhiền đây là phương pháp đạng riêng nên cần phái đo được một lượng đũ liệu lớn về dao động,
để có thể tính được các dang riêng một cách chính xác
El-Gebeily và đêng nghiệp [36] đã phát triển phương pháp nhận đạng hư hỏng bên trong của một ống dựa trén dang dao động riêng Các hu hồng dang mén và
dang vết nứt dược mồ phóng như lả sự thay dồi từ từ vả dột ngột tại bề mặt bên trong của ông Quá trình nhận dạng hư hỏng chỉ yêu câu một dạng riêng mà không,
doi héi việc giám sát sự thay đổi của các đặc trưng động lực học Ngoài ra cũng
không cần biết trước số liệu ban đầu của ống không có hư hỏng Tuy nhiên việc đo
đạc chính xác đạng riêng là mệt khó khăn của phương pháp này
Pandey và đểng nghiệp [37], Abdel [38] đã đẻ xuất việc áp đụng độ cong dang
riêng trong việc phải hiện hư hồng, Đối với kết câu dang dầm, độ cong tỉ lê nghịch với độ cứng địa phương của kết cấu Do đó, sự suy giảm về điện tích ở mặt cất
ngang gây ra bởi hư hỏng sẽ có xu hướng làm tăng độ cong đạng riêng trong vùng
làn cận của hư hồng nảy Ở nghiền cửu này, dé cong được tính từ thành phân chuyển vị bên của dạng riêng đo được bằng cách sử dụng biểu diễn khác biệt trưng,
tâm Vị trí của hư hỏng đã được chỉ ra môi cách chính xác bằng cách sử đụng đô
Trang 24cong đạng riêng đối với các mode từ mode I đến mode 5 Tuy nhiên do phương pháp này cũng đựa trên đạng riêng, nên cùng cẩn một lượng lớn dữ liệu đo chính
xác
Qian va déng nghiệp |39| nghiên cứu ảnh hưởng của vết nứt đóng - mở bằng ané hinh phan tử hữu hạn Ảnh hưởng của vết nứt đỏng - mỡ được tính toán bằng,
định
tứng của chuyển vị đối với dâm nguyễn vẹn và dam có vết nứt đóng - mở là nhỏ hơn
giữa tham số đặc trưng liên quan đến véc tơ riờng thứ nhất với vị trí của vất nứi
Tuy nhiên, không nêu ra dược cách xác dịnh dộ sâu của vết nứt
« _ Đên cạnh việc nghiên cửu tần số riêng và đạng riêng của kết câu có hư hồng, một số tác giả L40-56J đã nghiên củu sự thay déi ede tink chat déng Ic hoc khác của kết câu nhằm phát hiện hư bỗng:
Pandey và đồng nghiệp [40] đưa ra một phương pháp để phát hiện vết nứt
dựa trên sự khảo biệt giữa ma trận độ mềm của kết cảu không hư hỏng và cá hư
hông Nghiên cứu che thay phương pháp này cho kết quả rất tốt khi hư hồng năm ở
vị trí xuất hiện mô men uốn cao
Patjawit va đồng nghiệp [41] để xuất một phương pháp sử dụng chí số hư
hỏng tống thé (GET) đễ giám sát kết câu cân đường cao tốc Chỉ số này là phố của
mna trận độ mềm được kết hợp với các điểm tham chiếu đã chợn, nhạy cm với biến dang của kết cầu Khi chỉ sẻ GII thay đổi mạnh thì khả năng xuất hiện sự suy yếu trong kết câu là rất lớn Đây chính là cảnh báo ban dau vẻ sự suy yêu của kết câu, dé xác định khu vực suy yêu và mức độ suy yêu cản thiết phải có những khảo sát chỉ tiết hơn Phương pháp này cản một lượng lớn dữ liệu chính xác, vì dựa trên dang
riêng,
R1zzo và đồng nghiệp [42, 43] đã cải tiễn phương, pháp sóng siêu âm đẻ phát
Hiện khuyết tật trong các sợi dây cáp Do dặc tính nhạy và ruạnh của tin hiệu sóng,
bang cách sử dụng biển đổi wavelet để xây dựng lại chỉ số hư hỏng Chí số hư hỏng trong nghiên cửu này được định nghĩa là tỷ số giữa đặc tính của phân xạ từ khuyết
lật và đặc tính lương tự gủa lín liệu di trực tiếp từ máy phát lới máy thu Đổi với
Trang 25đây cáp còn nguyên vẹn, chỉ số hư hỏng là 1, và đối với các dây cáp có hư hỏng, chỉ
số hư hông nhỏ hơn 1 Mặc dủ phương pháp nảy là phương pháp giám sat dia phương đo đỏ sẽ khỏ cho việc áp đụng đối với loàn bộ kết cầu, tuy nhiên nghiên
cứu cũng chỉ ra rằng chỉ số lu hỏng là tuyén tinh với độ sâu vết nút trong thang tỷ
lệ logariL
Reda Taha và đồng nghiệp [44] đưa ra một phương pháp nhằm cải thiện khả năng nhận điện mẫu và phát hiện hư hồng bằng cách bỗ sung thêm tap mo Y tưởng,
là hư hỏng không x4y ra theo quan hệ i3oolean (đúng hay sai) ma có sự tăng dân
Trong nghiên cứu này, phương pháp cập nhật Bayesian được dùng để phân chủa
mức độ hư hỏng thành các tập mở phù hợp với sự không chắc chăn lên quan dến
các trạng thái hư hỏng không rõ ràng Mặc đù phương pháp này đã được chứng
minh là có khả năng xác định hư hỏng một cách chính xác bằng cách sử dung dit
liệu mồ phỏng từ phân tích phẩn tử hữu hạn của một cầu bé tông chịu áp lực, tuy
nhiên phương pháp này chưa được kiểm chứng bằng thực nghiệm
Lí và đồng nghiệp [45] đã sử dụng phương pháp kết hợp giữa phân tích đạng,
Hị
dao động thực r n (EMD) và phân tích wavelet để phát hiện những thay đổi
trong dữ liệu phần ứng của kết cảu Phương pháp EMD lần dẫu tiên dược sử dụng,
đề phân tích phân ứng động của kết cấu thanh nhiều tín hiệu thành phân Mỗi tin Triệu thành phân lại được phân tích bằng biến đổi wavelet để phát hiện ra hư hồng Kết quả này cho thay phương pháp kết hợp giữa HMID và phản tích wavelet od thé xác định được thời điểm xây ra hư hỏng của kết câu Tuy nhiên, phương pháp này
không phát hiện mức độ và vị trí của hư hồng
Bovsunovsky và đồng nghiệp |46, 47] đã nghiên cứu, phân tích những biến
đổi của tần số tự nhiên, đạng riéng của đầm cũng được nghiên cứu Tác giả sử đựng,
thuật toán tỉnh toán liên tiếp đối với biên độ dạng riêng của dâm Khái niệm về đạng riêng trủng nhau xảy ra vào thời điểm vết nứt đóng và mở Dang riéng trùng nhau nay khác với đạng riêng ban đầu Trong nghiên cứu của tác giả, sự biến đạng của
chuyển vị, gia lốc, ứng suất cña dâm chứa vất nứt đã dược chứng mình và đánh giá
so sảnh độ nhạy của chủng, Các tác giả cũng nêu ra một phương, pháp phát hiện vết
nứt đó là áp đụng hàm phân bố đặc tỉnh đao động của hư hồng liên quan đến dang
Trang 26riêng Tuy nhiên, tác giả cũng chỉ ra rằng việc xác định hảm phân bố này rất phức tạp và trong thực tế không phãi Ric nào cũng thực hiện được
Ruotolo va đồng nghiệp [48] đã phát triển phương pháp phần tử hữu hạn phi tuyến đễ mô phỏng dao dông diễu hòa của dâm chứa vết nút đóng - mở Trong quá trình dao động, vết mứt được đỏng - mở được coi là mỡ hoàn toản hoặc đóng hoàn
Tugno và đồng nghiệp [49] đưa ra phương pháp “cân bằng điều hòa” để nghiên cứu phán ứng động lực hợc của dằm chứa một số vết nứt đóng - mở vuông,
góc với trục dầm khi chịu kích động điền hòa Hệ phương trình đại số phi tuyến
được giải lắp kết hợp với tích phân số Trơng nghiền cứu mày, hiện lượng vết nứt đóng - mở đã gày nên biển dạng của chuyển vị ở đầu tự do của đầm Các tác giả kết tuận rằng kết quả của phương pháp này phủ hợp với phương pháp tích phân số Tuy
nhiên, có một số khác biệt lại điểm nốn và đỉnh trong kết quả mà họ đưa ra Hơn nữa, phương pháp phát hiện vết rrứt cũng chua dược nêu ra, cần tiền hành kiểm tra bảng thực nghiêm đề có kết quả nghiên cửu chính xác
Cacciola và đồng nghiệp [50] nghiên cứu phản ứng động của đảm hình chữ nhật chứa vết nút không phát triển Trong quá trình dao dộng, vết mứt được xem là
mỡ hoặc đóng hoàn toan Cac kết quá cho thây có sự biến dạng về phản ứng đồng,
Tục học của dâm do hiện tượng vết mút đóng - mẻ gãy nên Tuy nhiên, các tác giả
không đưa ra được phương pháp phát hiện độ sâu và vị trí vết rút
Tính chất phí luyến tính do vết nút đồng - mỏ được nghiện cứu về mặt lý thuyết, Saavendra cùng dòng nghiệp [51] dưa ra minh họa bằng thí nghiệm; Shinha
và đẳng nghiệp [52] điêu chỉnh bằng phương pháp giải tích Tác giã đã trình bày thí
nghiêm đối với dầm tự đo chứa vết nứi ngang chịu kích động của tôi điêu hòa Từ
Trang 27đó đưa ra sự biên dạng của phản ứng trong miền thời gian, do vết nút đóng - mở gây
tiên Các tác giả cũng nhận thấy rắng xuất hiện tần số điều hòa cao hen tần số cưỡng,
bức Tuy nhiên, các tắc giả không dưa ra được phương pháp để phát hiện độ sâu và
vị trí vết mứt
Gan day, Nguyén Tién Khiêm, Trần Văn Liên và đồng nghiệp [53-55] đã
nghiên cửa sự thay đổi của lần số riêng, chuyển vị, góc xoay, mô mmen, lực cất của
dâm FGM có nhiều vết nứt Trong các nghiên cứu này, các tác giả dã chỉ ra rằng khi
có vết rút tân số riêng sẽ bị suy giảm, đỏ suy giảm của tần số riêng phụ thuộc vào vị trí và số lượng vết nứt Tại vị trí vết nữi, các biểu đồ chuyển vị, gốc xoay, ruô rnen, lực cất của dâm luôn có diém gay khúc Đây là dâu hiệu dễ phát hiện sự tồn tai cua vét nứt và vị trí của vết mứt trong kết cầu đâm
'Ye và đồng nghiệp [56] để xuất một phương pháp mới để xác định vị trí và kích thước vết nút, dựa trên hệ số cường độ ứng suất phủ hợp với kết cầu Ông và phương pháp phần tử hữu hạn Kết cấu ông được phân chia thành một loạt các ông,
nông lông nhau Bằng cách sử đụng hệ số cường độ ứng suất của ống mỏng, tác giả
dua ra phương pháp lính toán mới về độ cứng tương đương của phần từ chứa vết nút dễ giải bài toán hệ số cường độ ứng suất của kết câu ống Tác giả kết hợp bài toán thuận với bải toán ngược để đưa ra phương pháp xác định vết nứt đựa trên sự
với kết câu ông,
1.3 Phương nháp phan tích wavelel nhằm phái hiện hư hóng của kết cầu
Như đã phân tích ở trên, hiện có nhiều tảo giả đã và đang tập trung nghiên cửu sự thay đổi vẻ đặc trưng động lực học của kết cấu cho bài toán phát hiện vết mứt Tuy nhiên, những sự thay đổi về đặc trưng động lực học của kết cầu gây ra đo vếL tiút thường nhỏ và khỏ phát hiện bằng mắt thưởng va phụ thuộc nhiều váo các phép
đo chính xác Vì vậy, việc phát triển các phương xử lý tín hiệu hiện đại nhằm phát
Tiện ra những sự thay đối nhỏ này đã và đang được quan tâm đặc biệt Cho đến ngày nay, các phương pháp xứ lý tín hiệu dao déng chủ yếu dược dựa trên phép biển đổi Fourier truyền thống Phép biến đổi Eourier rât phố biến và hiệu qua trong việc phâm tích các tín liệu đừng (tín hiện là hẳng số trong các tham số thống ké thea
Trang 28thời gian) Biến đổi Fourier là kết quả của tông, hoặc tích phân trong miền thời gian liên tục, trên toàn bỏ chiêu đài cña tín hiệu Do đó, biến đối Eourier có thế cung cap
độ phâu giải tản số rất tốt cho việc biểu điền tín hiểu trong mién tấn số Tuy nhiên,
trong quá trình biến đổi Fourier, thông tin thời gian hoặc không gian bị mất và
không thể phân tích các sự kiện thời gián ngắn hoặc các Lin hiệu không dừng [57, 58] Để khắc phục nhược điểm trên của biến đổi Fourier, phương pháp phân tích
thời gian - tân sẻ được phát triển Phương pháp này bao gồm biển đối Fourier thời
gian ngắn (STFT), bién déi Wigner - Ville (WVT), bin déi Hdbem, tự hỏi quy (AR), trung bình (MA), tự hồi quy trung bình, và biến déi Wavelet (WT) [58] Trong các phương pháp này, biển đổi wavelet la một công cụ rất hiệu quả nhằm xử
lý tín hiệu do tính lính boạt cùng với độ chính xáo của nó về độ phân giải của thời
gian và tần số
Ovanesova và đồng nghiệp [S9[ sử dụng phép biến đổi wavelet để phân tích
chuyến vị tĩnh của dam chứa vết nứt mở bằng phương pháp phản tử hữu hạn
Chuyển vị tĩnh của râm rất mặn, ngoại trừ ở vị trì gần vét nứt, vị trí ray xuất hiện sự thay đổi nhỏ, Sự thay đổi nhỏ này thường không phát hiện được nếu phán ứng được
đo đạc bằng thực nghiệm va quan sát trực quan Nếu sử dụng biển đối wavelet bằng
ham wavelet “bior6.8”, thi vi tri của vối nứt được xác định lại vị trí đỉnh (poak) của
tín hiệu biến dôi Các tác giá cũng đã phát triển phương pháp phần tử hữu hạn dễ áp
dung cho kết câu khung và đạt được một số kết quả khả quan Tuy nhiên, phương
pháp này chưa được kiểm ching bằng thực nghiệm Mặt khác, phương pháp này
cũng không đẻ cập đến việc xác định độ sâu vết nứt
‘rong nghiên cửu khác, Wang và đồng nghiệp [60] siz dung ham wavelet
TIaar để khảo sát kết cầu có vết nút mở Phản ứng động phân bỏ theo không gian
của kết cầu dược do đạc dễ xác định vị trí vết nứt bằng phép biển đổi wavelet Tac giả giá sử rằng hu hỏng này có thẻ gây ra thay đổi nhỏ trong phán ứng động của kết câu gần với vị trí vết nứt, vị trí vết nứt được xác định lả vị trí của nhiễu loạn, vị trí mấy đuợc xác định từ biến đổi waveleL Tuy nhiên, phương pháp nảy chưa được
*kiêm chứng bằng thực nghiệm va cing chưa tỉnh được đó sâu vết nút
Lu va déng nghiệp [61] mỏ hình hóa kết câu ban đầu không bị hư hóng như
xnột sợi đây phân bố đều Sợi dây có gắn các khỏi lượng lập trung và các lò xo được
Trang 29cơi như kết câu có ru hỏng Sở dụng phép biến đổi wavelet đề phân tích đao động trong miễn không gian đối với hai mô hình trên Mô phông số cho thấy, hư hỏng địa phương có thể gây ra những thấy dỗi dáng kế dối với hé s6é wavelet, mic di né chi
gây nên thay đổi rất nhỏ se với tin hiệu đao động của kết câu không bị hư hỏng, Tuy nhiên, phương pháp nảy cũng không nêu ra được mức độ của hư hỏng và cũng chưa
được kiểm clrứng bằng thực nghiệm
Hou va déng nghiép |62|, Basu |63] dé xuất cách tiếp cận dua trén wavelet
để phát hiện hư hỏng vá giảm sát kết cấu rong những nghiên cứu này kết cầu
được môỗ hình bởi các lò xo Khững lò xo sẽ đút khi phản ứng vượt quá giá trị
ngưỡng hoặc vượt quá số chu ký chuyển dộng Hư hỏng này được xem lả mật dộ cứng đột ngột Biển đổi wavelet đổi với phản ứng động của kết cầu sẽ được sử dựng
để phát hiện sự mát độ cứng đột ngột và thời điểm mà nó xây ra Bằng cách so sánh
hệ số wavelet của dữ liệu đầu vao và đầu ra, có thể phát hiện được hư hỏng, xuất
hiện Tuy nhiên, cần tiền hành thí nghiệm dé kiểm chứng kết quả mô phông số này
Thương pháp này cũng không chí ra mức độ và vị trí của hư hồng
Ruska va dang nghiệp [64], Poudol và đồng nghiệp [65] trình bảy phương
pháp dựa trên wavelet đẻ xác dịnh vị trí hu hong của dầm công xôn và đầm có di tua đơn giản bằng cách sử đụng chuyển vị tĩnh Hiệu quả của wavelet được chứng,
xinh bằng số liệu mô phống và thực nghiệm Trong các thí nghiệm của táo giả,
chuyển vị tĩnh thu dược bằng cách xứ lý ảnh kỹ thuật số của dầm Phuong phap nay
xác định được vị trí vết mứt khá hiệu quã nhưng không đưa ra được mức độ hư hỏng,
Mặt khác, đối với các kết cầu phức lap, khó có thể sử dụng phương pháp quang học
để đo chuyển vị tĩnh của kết cầu
Sun và đẳng nghiệp [66] trình bày phương pháp kết hợp giữa phương pháp
phân tích wavelet và phương pháp mạng nơ ron để đánh giá hư hỏng của kết câu
Cúc hư hông của kết cầu được coi là suy giâm độ cứng cục bộ Phản ứng động của kết câu được phân tách thành các thành phần wavelet và sau đó đuợc sử dụng làm đầu vào cho các mô hình mạng nơ ron đề đánh giá hư hỏng, Các kết quả số cho thấy
phương pháp phản tích wavelet đánh giá được hư hồng, tuy nhiên phương pháp này
chua được kiểm chứng bằng thực nghiệm
Trang 30Gentile va déng nghiệp [67] kết hợp ba công cụ toán học: phép đạo hảm, phép nhân cuộn, phép làm trơn tạo thành phép biến đối wavelet liên tục (CWT) Tác
giả dã xác định duce vị trí của vết nữi mở trong kết cấu đẫm chịu dao động uốn,
bằng cách nghiên cứu đạng riêng sử đụng phép biến đối wavelet liên tục Trong,
nghiên củu của họ, vị tí vết mút được phát hiện Irong các trường lợp đữ liệu không,
có nhiều và có nhiều, Đây là một phương pháp dụa trên dạng riêng, do đó phường, pháp này đôi hỏi một lượng lớn đữ liệu đo chính xác Tuy nhiên, tác giả cũng chưa
dua ra thi nghiêm để kiểm chứng và cũng không nêu được cách phát hiện độ sâu vết
nứt
Loutridis va đẳng nghiệp [68] nghiên cửu hệ dâm chửa hai vết nứt Cúc tác giả đã phân tích dang dao động cơ bản của hệ đầm công xên chứa hai vết nứt bằng phép biển đổi wavelet liên tục Vị trí của vết rữt được phát hiện bởi sự thay đối đột ngột trong biển đổi wavelet dạng dao động riêng của dâm Để xác định độ sâu của
vết nức, tác giả đưa ra khái niệm hệ số cường đô liên quan giữa kích thước của vết
nửi và hệ số của phép biển đổi wavelet Hệ số cường độ được tính lừ đường cực đại ổ
va sé mii Lipschitz otia phép biến đổi wavelet Lệ số cường độ tuân theo một xu
hưởng nhất định, đo đó có thế sử dụng như một chỉ số để đánh giá kích thước của
với nứi Đây là phương pháp dựa trên dạng riêng nên cũng yêu cầu số lượng lớn các
dữ liệu dáng tin cậy
Hong và dông nghiệp [69] dã kháo sát tỉnh hiệu quả của phép biển đổi wavelet liên tục về khả năng ước lượng số mũ T.ipschitz Khi nghiên cứu đạng riêng,
GChang và đẳng nghiệp |0 đưa ra phường pháp phát hiện vị trí và kích thước
vết nứt đối với hệ đềm chứa vết nút sử dụng biển đổi wavelet không gian Mục dich
là giải phương trình đặc trưng: |A{(9, đ,e)|— 0, trong đó œ là tần số tự nhiên, đ là
vị trí vết nứt, ø là độ sâu vét nứt Vị trí của vết nứt được xác định từ đạng đao dang riêng, của dâm bằng cách sử dụng biến dỗi wavelet Tiếp theo, dộ sâu vết nứt dược
Trang 31đự đoán từ tần số bự nhiên thông qua phương trình đặc trưng với các tham số cho trước: vị trí của vết nứt và tản số tự nhiên Nếu số lượng vết nứt là ø, thì cân có ø: lần số Lự nhiên đầu tiên để dự doán độ sâu của vết nữi Tuy nhiên, chưa có thực
nhiệm để kiếm chứng cho phương pháp này Hơn nửa phương, pháp này dựa trên
dang riêng nên cũng cẩn một lượng lớn đỡ liệu chỉnh xác
nứt xuất hiện
Yan và đồng nghiệp [71] khảo sát một tâm có vết mắt trên bể mặt Trong
nghiên củu này, tác giã sử dụng mô hình phần lử hữu bạn Tác giả đưa va khái niệm
véc tơ chỉ số hư hóng nhận được từ phân tích wavelet, để lấy ra thông tim hu hong
†ừ phân ứng động lực học của tâm Kết qua cho thây tản số tự nhiên rất khó áp dung
để phát hiện sự lồn lại của vết nứt Ngược lại, việc áp dụng: véc Lo chỉ số hư hổng đổi với phan ứng gia tốc sẽ có độ nhạy tốt cho hư hỏng dạng vết nứt và có thể ap đụng để phát hiện sự tổn tại của hư hỏng Tuy nhiên, không thể sử đụng phương
pháp này để phát hiện độ sâu vẻ vị trí cũa với nứt
Law và đồng nghiệp [72], Han và đông nghiệp [73] sử dụng chỉ số phát hiện
hư hỏng thu được từ biến đổi wavelet để phát hiện lụ hỏng của đầm có gối tựa don
giản Trong nghiên cứu của họ, chuyến vị tĩnh của dâm được sử đựng nhằm phát
hiện hư hỏng của kết cầu So sảnh kết quả giữa phương pháp phần tử hữu bạn và thí
Trang 32nghiệm cho thấy véc tơ chỉ số hư hỏng nhạy cấm với hư hỏng địa phương, Tuy
nhiên, việc phát hiện mức độ hư hồng không được niêu ra trong phương pháp này
Một loạt bài bao [74,
, T6, 77] trình bày các phương pháp đựa trên wavelet
dé phat Hiện vết nứt bằng cách sử dụng các sóng uốn Nếu sóng Loi gap vét mit, nd
sẽ ãnh hướng, đến sóng phản xạ và sóng truyền So sánh biển đổi wavelet cia song uốn của đâm không chứa vết nút và đầm chứa vét nứi, thì trong biến đổi waveleL của sóng uốn của dâm chứa vét nút sẽ xuất hiện các dĩnh (peak) iuới Những đỉnh mdi nay cho biết sự tổn tại của vết nút, Vị trí vết nứt được tỉnh tử sự khác biệt về
thời gian xuất hiện cũa sống tới và sóng phân xạ Tuy nhiền, phương phúp này
không thể phát hiện dược độ sâu vét nứt
Gan day, Castro và đồng nghiệp [78, 79] đưa ra phương pháp dựa trên wavelet để xác định khuyết tật trong thanh chịu đao động cường bức vả tự do Trong nghiên cứu rày, khuyết tật địa phương được xem là sự suy giâm về độ cứng,
và mật độ, Phán ứng dọc trục của thanh được phân tích bằng phép biến đổi wavelet
Sự thay đổi địa phương về mật độ hoặc độ cứng của thanh sẽ cho biết sự tồn tại và
vị trì của hư hồng Các tác giã cũng kết luận rằng dạng đao động cảng cao thì việc
ất nhạy căm với kích thước của hư
hỏng, tuy nhiên không phát hiện được mức độ của vết nút Các tác giả cũng chưa
của phân bỗ hệ số wavelet Phương pháp nảy
chứng mảnh được bằng thực nghiệm Hơn nữa, phương pháp này đổi hỗi lượng dữ liệu lớn vi đây là phương pháp dựa trên dạng riêng
Douka và đồng nghiệp [E1], Loutridis và dòng nghiệp [82] đưa ra phương 'pháp phân tích wavelet xác định vắt nứt của tắm Dựa vào đạng riêng, chuyến vị của tam doc theo một chiều vuông góc với vết nứt được tách ra Bằng phương pháp này,
Trang 33‘bai toán trở trở thành bài toán một chiều, Vị trí vết nút của tắm được xác định bởi
sự thay đổi đột ngột hệ số wavelet của đạng riêng Độ sâu của vết mứt được tóc lượng thông qua hệ số cường độ; hệ số cường độ là sự liên hệ giữa độ sâu vết nứt
với hệ số của phép biến đối wavelet Tuy nhiên, tác giã không đưa ra thí nghiệm đề
so sánh với kết quả rà họ đã đưa ra Mặt khác, phương pháp này cần một lượng đít
liệu lớn vi dây là phương pháp dựa trên dạng riêng
Gan dây, Rucka và dàng nghiệp |83| trình bảy ứng dụng của phép biến đổi
wavelet liên tục đối với dao động, dựa trên phương pháp phát hiện hư hóng đối với
tam Trong nghiên cứu nảy, lắc giả thực hiện thí nghiệm đổi với rnột lắm thép với bên điều kiện biên có định Dạng riêng của dâm dược phân tỉch bằng phép biến đổi wavelet liên tục hai chiều Vị trí hư hỏng được xác định tại vị trí của đỉnh trong biến
đối không gian của phân ïmg Tuy nhiên, tác giả không đưa ra cách xác định múc
độ hư hỏng Kgoải ra, vi phương pháp nảy dựa vào dạng riêng, nên cũng gặp nhiều
khó khăn
Kim vả đồng nghiệp [84] để xuất phương pháp đánh giá hư hỏng dựa trên
dao động, phương phúp này có thể phát hiện, xác định vị trí, và kích thước hư hong
bằng, cách sử dụng, một vài dạng riêng thấp Phương, pháp nảy dặc biệt thuận lợi đôi với kết câu đạng đâm với tai trong đẹc trục, mật độ khôi lượng, độ cứng nên thay đổi Dura trén gia dink hư hông nhỏ, mỗi quan hệ luyến tính giữa độ cong của dâm
có bư hỏng vá không có lưu hóng dược thiết lập Với sự trợ giúp của kỹ thuật phân
tích gid tri ky di, chi
hư hông được xác định trong không gian wavelet
Zin và đẳng nghiệp [85] trình bảy phương pháp mới để xác định vết nút đối với kết cầu cầu dang đảm chịu tải trọng đi động đựa trên phân tích wavelet Phan từng động thu được tại một điểm đo duy nhất được phân tích bằng phép biển đổi wavelet liên tục va vị trí của vết nứt được xác định Vị trí của vết nứt được xác định
từ sự thay đối đội ngột trong biến đổi waveleL khi lãi trọng di déng đọc theo cầu Để đánh giá độ sâu tương đối của vết nứt, tác giả đưa ra chỉ số hư hỏng liên quan giữa
kích thuốc vết nứt với hệ số biến đổi wavelet
Messina [86] trinh bay biến đối wavelet liên tục như một toán tử vi phân
Toán lữ vi phân này dược xem là bộ lọc trong việc giêm nhiễu tồn số cao không
Trang 34mong muốn Các kết quả của nghiên cửu này cung cấp một cổng cụ hữu hiệu dựa trên biển đối wavelet đề phát hiện hư hồng của đảm
im và đồng nghiệp [§7] đưa ra đánh giá tổng quan về các phương pháp phát
tiện hư hồng Trước liên, các tác giả dã trình bảy lý thuyết phân tích wavelet bao
êm biển đổi wavelet liên tục và rời rạc, tiếp theo là ứng dụng của phương pháp nảy
bánh răng cơ học, trục lần
Chang và dồng nghiệp [#8] trình bảy kỳ thuật phát hiện hu hỏng, kết cầu dựa vào phản tích wavelet khơng gian Sử dụng biến đổi wavelet để phân tích đạng riêng của đầm Timoshenko Phân bố hệ số wavelet cĩ thể xác định vị trí vết nứt của
dim Phuong phap nay cho thay vi trí vết nứt cĩ thể được phảt hiện ngay cá khi
nứt cĩ kích thước nhỏ
Tlaase và déng nghiệp [89] phân tích phản ứng động trong quá trình đao
động chuyên tiếp của kết câu, sử dụng phép biến đổi wavelet liên tục Đây là cơng
cụ hiệu quả dễ phát hiện sự thay dỗi trong kết cáu của vật liệu Thơng tin quan trọng,
xuất hiện tại các đình của phép biên đổi wavelet Từ các đỉnh này, tham số động lực
hoe được lây ra và Lm hiệu cĩ thể xây đựng lại được Dựa vào các đường cực đại,
khuyết tật được khoanh vung Hiệu quả của phương pháp dã được chứng mình bằng
việc phân tích phan ứng động đối với các dầm khác nhau đưới tác động của lục
xung
Quek và đồng nghiệp |90] đã phân tích độ nhạy của phương pháp wavelet
trong việc phát hiện vết nút của kết cầu dâm 'Lác giá đã khảo sát ánh hưởng của các tinh chất khác nhau đối với vết mút, điêu kiện biên và việc sử dung ham wavelet Các tink chất vết nút bao gồm: chiều đài, chiêu rộng, hướng của vét nứt Kết quả che thấy biến đổi wayelet là cơng cụ hữu ích để phát hiện các vết nứt trong kết cầu
đảm Kích thước của vết mứt theo chiếu đọc cĩ thế phát hiện được từ phân tích
wavelol Phương pháp này rất nhạy câm với độ cong của dam
Ta và đẳng nghiệp [91 | kết hợp phương pháp phan tich dang thực nghiệm (KMD) va phan tich wavelet dé phat hiện những thay dỗi trong dà đơng của kết cầu Trước tiên, phương pháp EMD sé phan tich tin higu dao động của kết câu thành
Trang 35nhiều tin hiệu thành phần và biến đổi thành các tín hiệu giải tích thông qua phép biển đối Hilbert Sau đó, mỗi tín hiệu thành phan được phân tích wavelet dé phat
thiện chỉnh xác vị tri va mức độ của hư hồng,
Zhong và dông nghiệp }92| dựa ra phương pháp tiếp cận mới cho việc phái hiện vết nút trong kết cầu dạng, dâm dựa trên việc tim kiếm sự khác biệt giữa hai tập
hé ä chỉ tiết của biến đổi wavelet (bién đối waveleL phân tích một tín hiệu thành lai tập hệ số là chỉ tiết và xắp xỉ) Các tập hệ số chỉ tiết này nhận dược từ phép biến đổi wavelet dừng (SW1) đổi với hai nửa đạng riêng của kết câu Sự khác biệt về hệ số
của hai chuối tín hiệu mới sẽ chứa thông tín về vết nứt, do đó rất hữu ích cho việc phát hiện hư hồng, Các dạng riêng của đâm dược tính bảng phương pháp phản tứ hữu hạn Kết quả cho thấy phương pháp đề xuất có khả năng phát hiện vết nút đối với kết cân đạng đầm và không yêu câu thông tin về đữ liêu ban đầu của kết câu
uguyén ven
‘Tian va đồng nghiệp [93] đưa ra phương pháp phát hiện vết nut déi vei dim
bằng phân tích wavelet của sóng tồn trong đao động chuyến tiếp Tại bát kỳ điểm
xrảo của đầm, thời gian đến của sóng với vận lỗc nhóm khác nhau có thể được xác dịnh bằng phương pháp wavelet Từ tỉn hiệu của sóng uốn tấn số trung tâm dao động chuyển tiệp thu được từ biển đối wavelet tác giả có thế xác định chính xác sự
tổn tại và vị trí vết nữt trong damn
Grabowska va đẳng nghiệp |94| trình bảy phương pháp dựa trên wavelet dé phat hiện hư hông bằng cách sử dụng phép đo sóng, Lamb lan truyền Phương pháp 'tphân tử phổ đựa trên FET được sử dụng trong nghiên cứu này
Messina [95] đã trinh bảy một phương pháp tỉnh chỉnh đựa trên biến đổi waveleL liên tục để xác định hư hông trong kết câu chịu dao động uốn Ưu điểm
chỉnh của thuật toán này lá không phụ thuộc vào bất cử sự thay đôi nảo của bản thân
cáo hàm wavelet, phương pháp này không cần phải thiết kế một hàm wavelet bao,
không cần phải áp dung những điều chứnh lớn nào về rrặt lý thuyết đổi với cáo hàm 'wavelet cũng như dối với các tin hiệu vả cuối củng là thuật toản nảy có thể áp dụng, được đối với các điều kiện biên khác nhau trong các trạng thái vật lý khác nhau
Trang 36Lam và đồng nghiệp [96] báo cáo vẻ việc phát triển lý thuyết và kiểm ching bảng mô phỏng số đổi với phương pháp phát hiện vết nứt dựa trên biển đổi wavelet Đầu Liên tác giả sẽ xác định số lượng vết mứt bằng phương pháp waveleL rồi sau đỏ
là xác định vị trí, độ sâu của vết mút bằng hàm mật độ xác suất có cận nhật Phương,
pháp má tác giả để xuất có khổ năng plái hiển được các vất nứt khi việc đo đạc gap
khó khăn Kết quả cho thay phương pháp này có thể xác định chỉnh xác số lượng vét nứt ngay cả khi độ sâu vất nút là nhỏ
Zhong và đồng nghiệp [97] để xuất cách tiếp cận mới để phát hiện vết nứt
i
H chênh lệch của phép biến đổi wavclet liên tục (CWT) giữa bai tập dữ liệu đạng,
Tiêng tương ứng với nửa bên trải và nứa bên phải của dạng riêng dẫm đơn giản chứa vết nứt Các kết quả mê phỏng số và thục nghiệm cho thay phương pháp đề xuất có khả năng phát hiện vết nứt đối với kết cầu dạng dim vi no khéng cần biết trước dạng riêng của đảm nguyên vẹn Táo giả cũng đưa ra chỉ số vét nút tốt hơn so với kết quả của phép biên đối wavelet liên tục đôi với dữ liệu đạng riêng ban đầu
Fan va déng nghiệp [98] trình bảy thuật toán phát hiện hư héng đưa trên biến đổi wavelet liên tục hai chiêu (2-D) sử dựng hàm waveleL “Dergauss2đ” dối với các
kết câu đạng tâm Thuật toán này là một phương pháp phát hiện hu hang đựa trên
đập ứng mà chỉ cầu biết các đạng riêng của lắm có hư hỏng Để mình họa khả
mg
phát hiện hư hỏng, thì thuật toán dược áp dụng đối với dạng riêng của một tắm công,
xên với cáo hư hỏng khác nhau Tác giả cũng trình bảy khả năng áp dựng thuật toán
trong vide xác định hư hồng cửa kết câu dạng tắm hoặc vỗ
Kalunin [99] irinh bay vie xfy cing ede ham wavelet, B-spline hai chidu bic
tổng quát cho việc xác định hư hỏng trong các tim composite Viéc đánh giá các
đạng đao động riêng củng với các hình đạng lrr hỏng khác nhau được phân tích
bang cách sử đụng làm wavelel B-spline lưi chiều bậc sáu Hiệu quả của việc xác định hư hỏng dựa trên sự đánh giá các điểm bắt thường theo các hé sé wavelet chi
tiết ngang, đọc và chéo của biên đổi wavelet hai chiếu Các kết quả tru được dựa
trên số liệu số đã được kiểm chứng bằng thực nghiệm Kết quả nghiên cứu cho thầy
Trang 37khả năng ứng dụng hàm wavelet I-spline là rất tốt trong việc theo đõi, chân đoán và giảm sát kết cầu
Gokdag và đồng nghiệp [100] đã trình bảy một phương pháp mới nhằm phát
diện vết nứt dựa trên biển déi wavelet Phương pháp nảy dựa trên giả thiếL dạng, riêng, của dâm có hư hỏng, được tạo bởi dạng riêng không có hư hỏng và các thành
Tao và đồng nghiệp [101] nghiên cứu về dao động tự đo và cưỡng bức của
dam composite sợi kim loại chứa vết nứt có gắn bộ giảm chân chịu tải rong đi động
và các vết mút được phát hiện bằng cách sử dụng biển đổi wavelet lign tuc Tác giả
đã nghiên cứu ảnh hưởng của độ sâu, vị trí vết nứt, góc của lớp sợi, hệ sẻ độ cứng,
của bộ giảm chấn và vận lốc của lãi trong di động đến dao động tự do và cưỡng bức của đảm công xên Kết quả mô phỏng số cho thấy các ảnh hưởng trên đóng vai trỏ quan trong đối với đao động tự do và đáp ứng động lực học của dâm
Toglekar và đồng nghiệp [102] đã trình bày phương pháp lý thuyết vả mô phòng số đựa trên phân i hữu hạn wavelel (WSEE) để nghiên củu tương tác phí tuyến của sóng đản hồi và một vết nứt dạng đóng mở của đầm mãnh Kết quả của phương pháp cho thấy phủ hợp với phương pháp phần tả hữu hạn Fourier và phương pháp phản tử hữu han một cluểu đã công bố trước dó Sự tồn tại của các thành phần điều hỏa bậc cao trong miền tần số chính là hiệu ứng song tuyến tính
gây ra bởi vất nứt
8olis và đồng nghiệp [103] đã dé nghị một phương pháp mới để phát hiện hư
thông gủa dầm Từ những thay đổi của dạng riêng, tác giả sử dung: phân tích wavelel
để xác dịnh vị trí hư hỏng Phương pháp dễ xuất yêu cầu phái biết dạng riêng của
trạng thái không hư hồng cũng như đang riêng của trạng thái hư hồng Sau đỏ áp
dụng phép biến đổi wavelel liên tục đối với sự chênh lệch của vé tơ đạng riêng, đễ
Trang 38thu được thông tin về những thay đổi của chúng Phương pháp này đã được kiểm chứng bằng thực nghiệm đổi với đảm thép chủa nhiều vết nứt cé kích thước và vị trí kháo nhau Kết quả cho thấy phương pháp dé xuất nhạy cảm với những hư hồng
nhả Nghiên cứu này cũng đánh giá được mức độ của hư hỏng và số lượng các cảm
m thiết để thụ được kết quả tối
Wu và đồng nghiệp [104] đá công bố kết quả nghiên cứu thực nghiệm cho việc phát hiện vết mút trong kết câu dạng đầm sử dụng biến đôi wavelet của chuyển:
vị tĩnh Vết mrủt sẽ gây ra một sự biến dạng nhỏ khỏng nhìn thây trong chuyển vị tĩnh của dầm tại vị trí vết mứt Biển dạng nhỏ này được khuêch đại lên nhữ biến đôi wavelet Vất mứt với các độ sâu khác nhau dược phát hiện trong nghiên cửu nảy Bién đổi wavelet trong miễn không gian cho thây hiệu quả của việc phát hiện khu vực chứa vết nứt với đô sân nhỏ đến khoảng 26%
Su va đồng nghiệp [105] trình bày phương pháp xác định hư hông sử dụng
biến đổi wavelet Cauchy liên tục (CCW) và mô hình số liệu trong miễn thời gian
của biến trạng thái đề xác định các tham số dạng riêng kết câu Phương pháp đánh
giả hư hồng sử đụng véc tơ vị trí hư hỏng (DLV) duce tác giả đề xuất để xác định vi
He và dễng nghiệp [106] dễ xuất cách tiếp cận mới để phát hiện hư hồng 'thiết lập phương trình động lực học của kết cầu dâm bằng phương pháp phân tứ
hữu hạn wavelet (WFEM), bằng cách sử đụng hàm multiwavelet Hermite thế hệ hai
làm hảm đựng, Phương pháp này có thể xác định được phân tử hư hồng thông qua quả trình cập nhật mô hình cùng hàm mục tiêu là hàm của tần số và dạng riêng đo được Các kết quả của nghiên cứu chứng minh rằng phương pháp phát hiện hư hỏng
dua én WFEM oó thể xác định được vị trí, taức độ của hư hông So với phương,
pháp truyền thống, phương pháp đề xuất sử dụng ít số bậc tự do hơn và ít tham số
Trang 39cập nhật đối với mỗ hình kết câu hơn, đồng thời sử dụng ít cảm biến hơn trong thí
nghiệm, đo đó sẽ cãi thiện đáng kế hiệu quả trong bài toán nhận đạng hư hồng
Yan và đồng nghiệp [107] phát triển phương pháp dựa trên wavelet không những xác định dược vị trí của nhiều hư hong ma còn dưa ra thông tim về thời điểm: xuất hiện lư hỏng Tác giá định nghĩa lực wavelet du (RW) bằng, cách biển đổi
xây ra hư hỏng dược xác định một cách đễ dàng bởi các dịnh trong EWE Phương
'pháp dé xuấi được chứng mình bằng mô phóng số đối với kết câu khung thép,
Tlester và đồng nghiệp [108] trinh bảy thuật toán dựa trên đồ thị của hệ số
wavelet theo thời gian để phát hiện hư hông (điểm bất thường trong để thị) xuất
hiện, hư hóng nay rất nhạy cảm với nhiều Nghiên cửu nảy giái quyết vẫn đề bằng,
cách: (4) sử dụng tín hiệu gia tốo, thay vì tín hiệu độ lệch, (b) sử dụng mô hình
tương tac phan tử hữu hạn xe-câu, (c) phải triển cách tiếp cận rưới, sử dụng hàm
năng lượng wavelet
Alamdari va ding nghiệp |109| dễ xuất phương pháp phát hiện vết mứt bằng,
cách sử dụng hàm đáp ứng tần số (EREs) của kết câu chứa vét nứt Tác giả chuẩn
tióa tín hiệu, rồi xây đựng đỗ thị hai chiểu của ln liệu Sau đỏ phên tích đồ thị này
Đằng phép biến dỗi wavelet rời rạc (1W T) và thu dược tập các hệ số wavelet ngang, đọc và chéo, Ở đây tập các hệ số ngang rất nhạy cảm với nhiễu loạn xuất hiện trong tin hiệu do hư hồng gây nên Do đỏ tập các hệ số ngang này được sử dụng dé pháL
hiện hư hỏng địa phương
Nguyen và đồng nghiệp [110] đưa ra phương pháp phát hiện nhiều vết nứt
trong kết cảu dạng dâm chịu tải trọng đi động MIô hình vết mắt được thiết lập theo
co hoc phá hủy, đáp ứng động lực học của hệ được đo trực tiếp từ lãi trọng đi động,
Khi tái trọng di động dọo theo kế cấu, sẽ gây nên biến dạng méo mé trong dap ứng
động lực học của kết cầu tại vị trí xuất hiện vết nứt Nói chung biển dang nay khó
có thể phát hiện được bằng Irực quan Tuy nhnên, khi sử dụng phép biến đỗi wavelet thi các biển dạng nhỏ này dược phát hiện Đính xuất hiện trong phép biến dối 'wavelet chỉ ra sự tổn tại của vết nứt trong kết câu, vả vị trí của vết nứt chính là vị trí của cáo đỉnh Irong phép biến đổi rủy
Trang 40Nguyen [111] so sánh việc phat hién vét mit mở và vết nút thở đối với hệ xe- câu chịu tải trọng di động Tác giả đã sử đụng phố wavelet dé phat hién vét nứt thở Vết nứi mở và vết nứt thở có thể dược phân biệt bằng cách giảm sát tần số Lức thửi
TP của hệ Trang khi tản số tức thời IF không thay đối trong quá trình dao động đôi
Katunn cùng đồng nghiệp [112] dễ xuất phương pháp phát biện hư hong va
vị trí hư hỏng trong tâm composite bằng biên đổi wavelet rời rạc rời rạc đối với chuyển vị của dạng riêng Trong nghiên cứu nảy, tác giả đưa ra một số thuật toán tôi
tu để tim kiểm các giá trị tham số tốt nhất của biến đổi wavelet Phương pháp được kiểm nghiệm trên đữ liệu thu được từ các thí nghiệm mô phỏng số đổi với mô hình
nghiệm, bằng cách sử dựng các phép đo không phả húy đổi với chuyển vị của dạng,
riêng Táo giả cũng nêu lên những tu điểm, nhược điểm vả hạn chế của phương,
pháp nay
tản số dựa trên wavelet của tin hiệu vào ra dễ phát hiện vết mứt, Vẫn dé quan trọng, nhật là phải trích ra được đổ thị tần số theo thời gian Các phương pháp truyền thông dễ lẫy dược tham số tần số nảy sẽ cho kết quả là một dường trơn Tuy nhiên,
để thư được những thay đổi đột ngột thì phương pháp nảy không được sứ dụng
Phương pháp trình bày trong nghiên cứn này được áp đựng trong mô phỏng và thực
nghiệm đối với kết cầu nhiều tầng, Kết quả cho thấy phượng pháp đẻ xuất trong, nghiên cứu nay có thể thu được các tỉnh chất động lục học thay đối theo thời gian
một cách chính xác
Nguyen [114] trinh bảy ảnh hưởng của khổi lượng tập trung và vết nứt đến
ich wavelet Hé
tâm số riêng của hệ đầm kép chứa với nứt, bằng cách sử dụng phân
dâm kép gồm lai dầm khác nhau được liên kết bởi một môi trường đản hỏi Mối quan hệ giữa lân số tự nhiên và vị bí của khối lượng tập trung được tết lập và