Phân tích dao động của dầm bậc Timoshenko có nhiều vết nứt

TÓM TẮT: Phân tích dao động của dầm bậc Timoshenko có nhiều vết nứt được thực biện bằng phương pháp ma trận truyền (TMM) dựa trên lời giải tổng quát cho một phần tử dầm đồng nhất Timoshenko. Bài báo áp dụng TMM kể trên để nghiên cứu sự phụ thuộc của tần số riêng của dầm bậc Timoshenko vào vị trí và độ sâu vết nứt với các điều kiện biên khác nhau. Các kết quả chỉ ra rằng, vị trí và độ sâu vết nứt ảnh hưởng đáng kể lên tần số riêng và đặc biệt, khi vết nứt xuất hiện tại bậc thì tần số riêng có bước nhảy. Cả lý thuyết và kết quả tính toán số được khẳng định bằng việc đo đạc thực nghiệm trên một mô hình dầm bậc.

TỪ KHÓA: Dầm bậc Timoshenko, tần số riêng, phương pháp ma trận truyền, vết nứt.

ABSTRACT: Modal analysis of cracked multistep Timoshenko beam is accomplished by the Transfer Matrix Method (TMM) based on a closed-form solution for Timoshenko uniform beam element. This paper applies the TMM above to study the dependence of the natural frequencies of multistep Timoshenko beams on position and depth of the crack with different boundary conditions. The results show that position and depth of crack significantly affect natural frequencies of the beam and in particular, when the crack appears at the step, natural frequency has a jump. Both the theoretical development and numerical computation accomplished for the cracked multistep beam have been validated by an experimental study.

KEYWORDS: Multistep Timoshenko beam, natural frequencies, transfer matrix method, crack.