|
Rozdział
1. Wstęp
Cel i zakres pracy
|
|
Rozdział
2. Materiały stosowane na konstrukcje inżynierskie i ich typowe uszkodzenia
2.1. Wprowadzenie
2.2. Metale i ich stopy
2.3. Materiały ceramiczne
2.4. Polimery
2.5. Kompozyty
|
|
Rozdział
3. Kryteria uszkodzenia i metody oceny stopnia zniszczenia elementu konstrukcyjnego
3.1. Wprowadzenie
3.2. Kryteria wytrzymałościowe przy obciążeniach stałych
3.2.1. Hipotezy wytężeniowe dla materiałów izotropowych
3.2.2. Hipotezy wytężeniowe dla materiałów anizotropowych
3.2.3. Nośność laminatu
3.2.4. Kryteria uszkodzeń w aspekcie mechaniki pękania
3.2.5. Kryteria dla materiałów anizotropowych
3.3. Wzrost pęknięcia przy obciążeniu stałym
3.4. Niszczenie materiałów przy obciążeniach cyklicznych
3.4.1. Zmęczeniowy wzrost pęknięcia
3.4.2. Wzrost szczeliny w oparciu o mechanikę pękania
3.4.3. Zmęczenie polimerów - temperatura krytyczna
3.4.4. Zmęczeniowe niszczenie kompozytów
|
|
|
|
Rozdział
4. Przegląd metod detekcji uszkodzeń elementów konstrukcyjnych
4.1. Wprowadzenie
4.2. Podstawowe metody badań nieniszczących
4.3. Inne metody badań nieniszczących
|
|
|
|
Rozdział
5. Modele jednowymiarowych elementów konstrukcyjnych z pęknięciem
5.1. Wprowadzenie
5.2. Model pęknięcia w oparciu o mechanikę pękania
5.2.1. Modelowanie pęknięcia poprzez odcinkową zmianę momentu bezwładności
5.2.2. Modelowanie przy pomocy dodatkowego elementu sprężystego
5.2.3. Porównanie wyników analizy z zastosowaniem obu metod modelowania.
Weryfikacja eksperymentalna
5.2.4. Szczelina dowolnie obciążona
5.3. Sposoby modelowania efektu zamykania się szczeliny
5.4. Modele dyskretno-ciągłe
5.4.1. Drgania wzdłużne pręta
5.4.2. Drgania skrętne pręta
5.4.3. Drgania poprzeczne belki opisanej modelem Bernoulliego-Eulera
5.4.4. Drgania poprzeczne belki opisanej modelem Timoshenki
5.4.5. Drgania łuku kołowego
5.5. Klasyczna metoda elementów skończonych
5.6. Jednowymiarowe modele MES elementów z pęknięciem
5.6.1. Specjalny element skończony z pęknięciem
5.6.2. Model z uwzględnieniem dodatkowego stopnia swobody
5.6.3. Porównanie modeli. Obszary zastosowań
5.6.4. Wykorzystanie modeli MES w problemach odwrotnych
5.7. Modelowanie pęknięć wzdłużnych elementów konstrukcyjnych
5.7.1. Opis problemu
5.7.2. Model zastępczy pękniętej wzdłużnie belki
5.7.3. Ograniczenia zastosowania proponowanego modelu
|
|
|
|
Rozdział
6. Diagnostyka w dziedzinie modalnej
6.1. Wprowadzenie
6.2. Częstości drgań własnych
6.2.1. Analiza zmienności częstości własnych - wybór symptomu
6.2.2. Analiza czułości i wrażliwości symptomu
6.3. Wektory własne
6.3.1. Metody oparte o bezpośredniej analizie wektora własnego
Metody korelacyjne
Inne metody
6.3.2. Metody oparte na obróbce wektora własnego
Krzywizna wektora własnego
Wymiar fraktalny - FD
6.3.3. Metody oparte na obróbce wektora własnego w wykorzystaniem funkcji
bazowych
Transformata falkowa
Zastosowanie filtrów morfologicznych
6.4. Modalne współczynniki tłumienia
6.4.1. Model pęknięcia z uwzględnieniem lokalnej strefy plastycznej
6.4.2. Metody identyfikacji współczynników tłumienia
6.4.3. Zmiana współczynników tłumienia w funkcji uszkodzenia
6.5. Problem odwrotny
6.5.1. Metody dostrajania modelu
Metody bezpośrednie
Metoda analizy wrażliwości
Metody optymalizacji funkcji celu
6.5.2. Model odwrotny belki
|
|
|
|
Rozdział
7. Diagnostyka w dziedzinie częstości
7.1. Wprowadzenie
7.2. Wymuszenie monoharmoniczne
7.2.1. Zmiana amplitudy drgań ustalonych
7.2.2. Nieliniowe drgania wymuszone monoharminicznie
7.3. Analiza charakterystyk amplitudowo - częstotliwościowych
7.3.1. Metody korelacyjne
7.3.2. Krzywizna charakterystyki amplitudowo - częstotliwościowej
7.3.3. Zmiana częstości antyrezonansowych
7.3.4. Odległość między częstościami rezonansowymi
7.4. Drgania sprzężone belki zginanej
7.4.1. Model pęknięcia z uwzględnieniem sprzężenia drgań
7.4.2. Dwukrotne sprzężenie drgań symptomem uszkodzenia
7.4.3. Diagnostyka akustyczna pęknięć
7.5. Analiza charakterystyk fazowych
7.5.1. Różnica charakterystyk
7.5.2. Wskaźnik uszkodzenia
7.6. Problem odwrotny
7.6.1. Wykorzystanie nomogramów
7.6.2. Metody dostrajania modelu
Metoda bezpośrednia
Metoda analizy wrażliwości
Metody optymalizacji funkcji celu
7.6.3. Model odwrotny belki
|
|
|
|
Rozdział
8. Diagnostyka w dziedzinie czasu
8.1. Wprowadzenie
8.2. Estymaty szeregu czasowego
8.2.1. Estymaty punktowe
8.2.2. Estymaty funkcyjne
8.3. Porównanie szeregów czasowych
8.3.1. Estymaty punktowe
8.3.2. Estymaty funkcyjne
8.3.3. Odległość miedzy sygnałami
8.3.4. Modele szeregów czasowych
8.4. Sygnały niestacjonarne
8.4.1. Detekcja niestacjonarności
8.4.2. Czasowo-częstotliwościowe metody analizy sygnałów
8.4.3. Inne metody analizy niestacjonarnego szeregu czasowego
8.5. Detekcja nieliniowości
Sztuczna nieprzyczynowość
Analiza bispektralna
Krzywa szkieletowa
Analiza oparta na transformacie Hilberta
Detekcja nieliniowości w oparciu o teorię informacji
Siły restytucyjne
Wykorzystanie modelu auto-regressive exogenous - ARX
8.6. Diagnostyka w przestrzeni fazowej
8.6.1. Opis dynamiki układu w przestrzeni fazowej
8.6.2. Sposoby wyznaczania atraktora i trajektorii
8.6.3. Ilościowa analiza atraktora w postaci cyklu granicznego
8.6.4. Analiza trajektorii fazowej odpowiedzi impulsowej układu
8.6.5. Wykorzystanie maksymalnego wykładnika Lapunowa
|
|
|
|
Rozdział 9. Podsumowanie
i wnioski
Dodatek A. Podstawy
Mechaniki Pękania
Dodatek B. Wykorzystanie zależności Parisa
Dodatek C. Sztuczne zwiększanie ilości próbek pomiarowych
Dodatek D. Przegląd metod poszukiwania ekstremum funkcji wielu zmiennych
Dodatek E. Opis stanowisk badawczych
E.1. Diagnostyka belek wstępnie sprężonych
E.2. Diagnostyka prowadników szybowych
E.3. Diagnostyka elementów konstrukcyjnych
E.4. Opis toru pomiarowego
Bibliografia str.
236
|
|
|
|
|
|
|