Логарифмический декремент затухания
Логарифмический декремент затухания, что же это за параметр и как его показатель связан с оценкой состояния конструкций?
Логарифмический декремент затухания и изменение форм частот собственных колебаний позволяют производить оценку реального текущего технического состояния зданий и сооружений в условиях штатных микросейсмических, техногенных и атмосферных воздействий.
Простоту и доступность применения данного метода оценки технического состояния любой конструкции можно рассмотреть на примере обычных кухонных тарелок. Для этого необходимо подать воздействие на объект испытаний (к примеру, ударить тарелку металлическим предметом) и с помощью специализированного программного обеспечения ZETLAB определить резонансную частоту и лограрифмический декремент затухания.
Когда объект исптынаий является цельной конструкцией, резонансная частота имеет довольно высокий острый пик. Как только в объекте появляются признаки нарушения целостности, появляются дополнительные резонансные частоты. При определении общей резонансной частоты всей структуры, резонансные частоты складываются, за счёт чего общая резонансная частота становится ниже.
Наглядная визуализация испытаний по определению логарифмичского декремента и резонансной частоты при помощи программного обеспечения ZETLAB представлена на видео:
На рисунках ниже представлены результаты измерений и расчёта собственных частот и соответствующих им логарифмических декрементов двух тарелок.
Рисунок 1. Определение декремента и резонансной частоты у цельной тарелки
Рисунок 2. Определение декремента и резонансной частоты у тарелки с нарушенной структурой (скол и трещина)
На основе простого бытового примера можно сделать вывод, что динамические характеристики любой конструкции является важным показателем при оценке его технического состояния. По собственным частотам и по соответсвующим им значениям декремента затухания объекта можно оценить жёсткость и прочность конструкции.
Таким образом, величина декремента затухания отражает техническое состояние любой конструкции во всей совокупности составных частей.
Оценку технического состояния зданий и сооружений, основанную на анализе изменения динамических характеристик можно произвести без особых усилий, используя специализированное оборудование и программное обеспечение ZETLAB, входящее в состав подсистемы Мониторинга собственной частоты колебаний и логарифмического декремента затуханий.