Phát hiện hư hỏng của kết cấu bằng các phương pháp dao động̣

Hiện nay, trên thế giới, các công trình dân dụng được xây dựng ngày càng nhiều. Vì vậy, vấn đề an toàn của kết cấu công trình luôn là vấn đề được quan tâm hàng đầu trong suốt quá trình thiết kế, thi công và trong quá trình hoạt động của nó. Mặc dù quá trình thiết kế, thi công các kết cấu xây dựng ngày càng được hoàn thiện nhưng sai sót luôn xảy ra dẫn đến kết cấu luôn tồn tại những khiếm khuyết. Hơn nữa, trong quá trình hoạt động, các kết cấu thường phải chịu nhiều loại tải trọng khác nhau. Những tải trọng mạnh gây ra do thiên tai như động đất, sóng thần, bão tố thương gây sụp đổ tức thời hoặc gây ra những hư hỏng đột ngột trong kết cấu như méo móp, gãy đứt… Trong khi đó, các tải trọng lặp lại thường xuyên như tải trọng sóng, gió tác dụng lên các kết cấu giàn khoan ngoài biển, công trình cao tầng… có thể không gây ra những hư hỏng tức thời nhưng lại có thể gây nên những hư hỏng do mỏi như vết nứt. Theo thời gian, các vết nứt này sẽ phát triển dần và làm suy yếu kết cấu và khi đạt đến giới hạn mỏi thì sẽ dẫn đến sự sụp đổ của toàn bộ kết cấu gây ra thiệt hại lớn về người và của. Vì thế, việc phân tích động lực học kết cấu nhằm phát hiện sớm hư hại là công việc vô cùng quan trọng.

Vì thế, nhóm nghiên cứu tại Viện Cơ học, Viện Hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam do PGS.TS. Nguyễn Việt Khoa dẫn đầu, đã thực hiện đề tài: “Phát hiện hư hỏng của kết cấu bằng các phương pháp dao động” trong thời gian từ tháng 3/2015 - 3/2017.

Đề tài nhằm mục tiêu phát triển các phương pháp dao đông̣ phục vụ việc phát hiện hư hỏng của kết cấu dựa trên số liệu mô phỏng số và kiểm chứng bằng số liệu đo đạc trong phòng thí nghiệm nhằm xác định khả năng ứng dụng phương pháp trong thực tế.

Đề tài đã đưa ra 3 phương pháp mới để phát hiện hư hỏng trong kết cấu bao gồm:

- Phát triển phương pháp phát hiện vết nứt dựa trên hiện tượng vết nứt thở.

- Phát triển phương pháp phát hiện vết nứt dựa trên chỉ số độ cứng phần tử.

- Phát triển phương pháp phát hiện vết nứt dựa trên tương tác khối lượng tập trung - vết nứt.

Có thể tìm đọc toàn văn báo cáo kết quả nghiên cứu (Mã số 13648) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.