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자료유형
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저널정보
국제구조공학회 Smart Structures and Systems, An International Journal Smart Structures and Systems, An International Journal Vol.15 No.5
발행연도
2015.1
수록면
1,233 - 1,252 (20page)

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This study investigates the problem of crack detection in post-buckled beam-type structures. The beam under the axial compressive force has a crack, assumed to be open and through the width. The crack, which is modeled by a massless rotational spring, divides the beam into two segments. The crack detection is considered as an optimization problem, and the weighted sum of the squared errors between the measured and computed natural frequencies is minimized by the bees algorithm. To find the natural frequencies, the governing nonlinear equations of motion for the post-buckled state are first derived. The solution of the nonlinear differential equations of the two segments consists of static and dynamic parts. The differential quadrature method along with an arc length strategy is used to solve the static part, while the same method is utilized for the solution of the linearized dynamic part and the extraction of the natural frequencies of the cracked beam. The investigation includes several numerical as well as experimental case studies on the post-buckled simply supported and clamped-clamped beams having open cracks. The results show that several parameters such as the amount of applied compressive force and boundary conditions influences the outcome of the crack detection scheme. The identification results also show that the crack position and depth can be predicted well by the presented method.
#crack detection #beam vibration #postbuckling #differential quadrature method #bees algorithm

목차

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Addessi, D. / 2005 / Free in-plane vibrations of highly buckled beams carrying a lumped mass / Acta Mech 180(1-4):133~156 google schola Addessi, D. / 2005 / On the linear normal modes of planar pre-stressed curved beams / J. Sound Vib. 284(3-5):1075~1097 google schola Al-rasby, S. N. / 1991 / Solution techniques in nonlinear structural analysis / Comput. Struct 40(4):985~993 google schola Ashlock, D. / 2006 / Evolutionary computation for modeling and optimization / Springer google schola Buezas, F. S. / 2011 / Damage detection with genetic algorithms taking into account a crack contact model / Eng. Fract. Mech 78(4):695~712 google schola

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